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粘土・金属錯体ハイブリッド膜修飾電極による光エネルギー変換

使用粘土/金属复合杂化膜修饰电极进行光能转换

基本信息

批准号：
12023202
负责人：
山岸晧彦
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12023202/
关键词：
粘土鉱物ハイブリッド膜修飾電極光エネルギー変換

项目摘要

代表者らはこれまで、粘土鉱物を用いて粘土の単一層膜と両親媒性Ru(II)錯体とのハイブリッド膜を形成する方法について研究を行なってきた。本年度ではこの方法を発展させて,粘土鉱物の表面を利用した金属錯体の集積を行い、それを光エネルギー変換に利用した。ラングミュア・ブロジェット法によるハイブリッド化では、規則的目構造を有する粘土面上で目的分子を規則配列させる。このようにして得られた粘土・金属錯体ハイブリッド膜を用いて、光エネルギーから電気的エネルギーへの変換(光化学電池)に応用した。具体的には、両親媒性の金属錯体を合成してそのラングミュア(単分子)膜を粘土の水分散液上に形成させ、下層における粘土鉱物粒子が単分子膜に吸着する過程をブルースター角顕微鏡を用いたその場観察によって追跡した。得られたハイブリッド膜をマイカ上に積層して原子間力顕微鏡によって表面構造を調べたところ、粘土単一層がモザイク状に集まった構造を持っていることが解った。この粘土・金属錯体ハイブリッド膜をITO電極基板上に積層し、光化学電極用の修飾電極とした。修飾電極を製作した。Os(II)錯体を1層累積したITO電極のサイクリックボルタモグラムでは、Os(II)/Os(II)による可逆的な酸化還元ピークが見られた。Os(II)錯体と粘土とのハイブリッド膜で修飾した電極は、フェノールの酸化反応のメディエーターとして働くことが見いだされた。そこで、キラルなフェノールとして1、1'-ビナフトールを用い、電解酸化の立体選択性について調べた結果、キラル識別効果が見いだされた。

The representative studies on the method of formation of single-layer films of clay and Ru(II) complex. This year, the method was developed to utilize the surface of clay and the accumulation of metal inclusions. The target molecules are regularly aligned on the clay surface. This is the first time that a chemical has been used in the production of chemical compounds such as clay, metal, etc. Specifically, the process of synthesis of hydrophilic metal complexes and the adsorption of clay particles onto single molecular films on the upper and lower layers of clay aqueous dispersions are tracked by field observation in the use of micromirrors. The structure of the surface of the film is modulated by the interatomic force. The structure of the film is modulated by the interatomic force. This clay/metal complex film is laminated on the ITO electrode substrate and is used as a modified electrode for photochemical electrodes. Modified electrode fabrication Os(II)/Os(II) is a reversible acidification of ITO electrode. Os(II) is a complex of clay and acid. The results of the three-dimensional selectivity of electrolytic acidification and the identification of the elements are shown in the following table.