熱活性化遅延蛍光有機分子と金属錯体の協奏的機能開発：CO2還元光触媒への新展開

热激活延迟荧光有机分子和金属配合物的协同功能开发：CO2还原光催化剂的新进展

• 批准号: 22K19081
• 负责人: 石谷 治
• 金额: $ 4.16万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19081/
• 关键词: 熱活性化遅延蛍光; レドックス光増感剤; 光触媒反応; CO2還元

電子ドナー部としてジフェニルアミン基またはカルバゾリル基、電子アクセプター部としてシアノベンゼンを有する５種類の熱活性化遅延蛍光 (TADF) 型有機分子 (4DPAIPN, 3DPAFIPN, 5CzBN, 4CzIPN, 3CzClIPN) を合成し、光物性・電気化学的性質を調査した。いずれの分子も可視光吸収および数マイクロ秒～数十マイクロ秒の長いTADFの励起寿命と、レドックス光増感剤に適した性質を示した。マンガン(I)触媒と組み合わせてCO2還元光触媒反応を行ったところ、4DPAIPN, 3DPAFIPN, 5CzBNの系で反応が進行し、COとHCOOHが生成した。一方、4CzIPNと3CzClIPNを用いた場合は、CO2還元反応はほとんど進行しなかった。この原因は、これらの増感剤の1電子還元種の還元力が不足しており、マンガン(I)触媒への電子移動が進行しなかったためであることが分かった。最も長波長までの可視光 (λabs > 520 nm) を吸収し、還元力の強い (E1/2red = -2.08 V vs. Fc+/Fc) 4DPAIPNを用いた系が、今回用いた中で最も優れた光触媒性能を示した。470 nmの可視光を照射した場合、ターンオーバー数TONCO+HCOOH > 650、量子収率ΦCO+HCOOH = 23%を示した。これは、有機分子光増感剤を用いた系のうちで最高値である。

The electronic equipment department is responsible for the synthesis of organic molecules (4DPAIPN, 3DPAFIPN, 5CzBN, 4CzIPN, 3CzClIPN) and the properties of photophysical electrochemistry. The number of photosensitive molecules can be measured in ten seconds to tens of seconds. The lifetime of TADF is long, and the photosensitivity is sensitive. (I) the catalyst system combines the CO2 photocatalyst to improve the performance of the photocatalyst, 4DPAIPN, 3DPAFIPN, 5CzBN system to improve the performance, and CO to generate the photocatalyst. On the one hand, the 4CzIPN 3CzClIPN uses a combination of information, and the CO2 is responsible for the transaction. The cause of the accident, the cause of the accident, the impact of the electricity, and the lack of energy. (I) the mobile phone of the catalyst is used to carry out the operation of the mobile phone. The longest wavelength phosphorescence (λ abs & gt; 520 nm) absorbent, the reduction strength (E1/2red =-2.08V vs. Fc+/Fc) 4DPAIPN is used in the photocatalyst system, and the performance of the most efficient photocatalyst in the current use is demonstrated. 470 nm can be irradiated by light, the number of photons is TONCO+HCOOH & gt; 650. the quantum quantum rate is Φ CO+HCOOH = 23%. The use of photosensitive devices for organic and organic molecules is the highest in the system.

项目成果

錯体光触媒の基礎と応用例

复合光催化剂的基础知识和应用实例

• 发表时间: 2022
• 作者: 井上 麗;Elena Bassan;Francesco Calogero;Simone Potenti;Andrea Gualandi;Pier Cozzi;Paola Ceroni;玉置 悠祐;石谷 治;石谷治;石谷治
• 通讯作者: 石谷治

人工光合成 -太陽光エネルギーを用いて二酸化炭素資源化を目指す-

人工光合作用 - 旨在利用太阳能回收二氧化碳资源 -

• 发表时间: 2022
• 作者: 井上 麗;Elena Bassan;Francesco Calogero;Simone Potenti;Andrea Gualandi;Pier Cozzi;Paola Ceroni;玉置 悠祐;石谷 治;石谷治
• 通讯作者: 石谷治

人工光合成の創成

人工光合作用的创造

• 发表时间: 2022
• 作者: 井上 麗;Elena Bassan;Francesco Calogero;Simone Potenti;Andrea Gualandi;Pier Cozzi;Paola Ceroni;玉置 悠祐;石谷 治;石谷治;石谷治;石谷治
• 通讯作者: 石谷治

人工光合成によるCO2の資源化

通过人工光合作用将二氧化碳回收为资源

• 发表时间: 2023
• 作者: 石谷治

TADF有機分子を光増感剤 Mn(I)錯体を触媒として用いたCO2還元光触媒反応

以TADF有机分子为光敏剂、Mn(I)配合物为催化剂的CO2还原光催化反应

• 发表时间: 2023
• 作者: 井上 麗;Elena Bassan;Francesco Calogero;Simone Potenti;Andrea Gualandi;Pier Cozzi;Paola Ceroni;玉置 悠祐;石谷 治
• 通讯作者: 石谷 治