無機物の組織構造を用いた新規光捕集系の構築

利用无机材料的组织结构构建新型光收集系统

• 批准号: 16750171
• 负责人: 由井 樹人
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16750171/
• 关键词: 光捕集系; デンドリマー; 無機組織構造体; 粘土鉱物; LDH; 層状金属酸化物半導体; 有機; 無機複合体; 配列・階層化

新規光捕集系の創製を目的に、様々な無機化合物と有機物の複合化を行い、無機組織構造体の光反応場特性について研究を行った。以下に、本年度の研究成果を列挙する。1.光捕集分子の合成と無機組織体との複合化光捕集能を有するデンドリマー誘導体の合成を行った。デンドリマー誘導体として、コアにスチルベンを有し、世代の異なるデンドリマー誘導体の合成に成功した。世代の低いデンドリマー誘導体は、無機層状化合物(LDH)と容易に複合化し、特異な光化学挙動を示した。これらの成果は、平成17年日本化学会春期年会で発表予定である。2.無機/有機組織体の構造解析と光反応特性無機物の組織構造を利用した、有機物の配列と光化学反応特性の相関について検討を行った。無機組織体として層状無機化合物の一種である、LDHを用いた。有機物として、自己集合能を有する界面活性剤型ジアセチレン誘導体を新規合成した。ジアセチレン誘導体の構造を系統的に変化させ、XRDや熱分析などにより複合体の詳細な構造を解明したところ、光反応特性と複合体の微細構造には大きな相関が存在することが判明した。これらの結果により、光捕集系を設計する上で大きな足がかりを得ることができた。(Chem.Lett. 2004.1268,J.Phys.Chem.B, in press)3.チタニアナノシート/メソポーラスシリカ複合膜の合成チタニアナノシートおよびメソポーラスシリカは、それぞれナノメートルサイズの空間を有しているが、それぞれの構造は全く異なる。このように二種類の異なる構造を有する無機化合物の階層化を行い、その光化学反応場特性について検討を行ったところ、2種の無機構造体界面で光誘起電子移動が生ずることを見いだした。これらの知見は、新規光捕集系を構築する上で新たなブレークスルーとして期待される。(Chem.Mater.2005,17,206,Langmuir in press 2005)

New rules on optical trap is の created を purpose に, others 々 な と organic composite の を い, inorganic compounds inorganic organization constructs の light anti 応 field features に つ い を line っ て research た. The following に and the を research achievements of this year list 挙する. 1. Photocapture molecule <s:1> synthesis と inorganic tissue と <s:1> complexation photocapture energy を するデ <s:1> ドリ <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> inducer <s:1> synthesis を field った. デ ン ド リ マ ー inductor と し て, コ ア に ス チ ル ベ ン の を し, generation different な る デ ン ド リ マ ー inductor の synthetic に successful し た. Low generation の い デ ン ド リ マ ー inductor は, inorganic layered compounds (LDH) composite と easy に し, specific な photochemical 挙 を shown し た. The results of で and the schedule of the 2017 spring annual meeting of the Chemical Society of Japan で were confirmed to be である. 2. Inorganic/organic tissue の structure と light anti 応 characteristics of inorganic を の organization structure using し た, organic の match column と photochemical reverse characteristic の 応 masato に つ い て 検 line for を っ た. Inorganic tissue と て て layered inorganic compound と a である, LDHを for と た. Organic substances と て て, self-aggregating energy を with する interfacial active agent type ジアセチレ <s:1> inducers を new regulations for synthesis た た. ジ ア セ チ レ ン induced body を の structure system of に variations change さ せ, XRD や thermal analysis な ど に よ り complex の detailed な tectonic を interpret し た と こ ろ, light anti 応 と complex の fine-structure に は big き な phase masato が exist す る こ と が.at し た. こ れ ら の results に よ り, light capture を design す る で large き な foot が か り を have る こ と が で き た. (Chem.Lett. 2004.1268,J.Phys.Chem.B) In press) 3. チ タ ニ ア ナ ノ シ ー ト / メ ソ ポ ー ラ ス シ リ カ composite membrane の synthetic チ タ ニ ア ナ ノ シ ー ト お よ び メ ソ ポ ー ラ ス シ リ カ は, そ れ ぞ れ ナ ノ メ ー ト ル サ イ ズ の space を have し て い る が, そ れ ぞ れ の は く all different structures な る. こ の よ う に two kinds の different な る a す を construction る inorganic compounds の stratification を い, そ の photochemical anti 応 field features に つ い て 検 line for を っ た と こ ろ, 2 kinds of inorganic constructs の interface で light induced electronic mobile が raw ず る こ と を see い だ し た. こ れ ら の knowledge は, new rules to capture light を build す る で new た な ブ レ ー ク ス ル ー と し て expect さ れ る. (Chem. Mater. 2005,17,206, Langmuir press in 2005)

项目成果

Intercalation and Photochromism of Single Cationic-Site Carrying Diarylethene in Clay Layer

粘土层中携带二芳基乙烯的单一阳离子位点的插层和光致变色

• 期刊: Mol.Cryst Liq.Cryst (In press)
• 作者: Yui;T.;Sasai;R.;Shindachi;I.;Takagi;K.
• 通讯作者: K.

Color Changes Dependent on the Anisotropic Intercalationof Poly(diacetylenecarboxylates) in LDH Clay Hybrids

颜色变化取决于 LDH 粘土杂化物中聚二乙炔羧酸盐的各向异性插层

• 发表时间: 2004
• 期刊: Chem.Lett.
• 作者: Itoh;T.;Shichi;T.;Yui;T.;Takagi;K.
• 通讯作者: K.

The Design of Photofunctional Laminated Organized Thin Films : The Photochromism of Ammoniumazobenzene Arenecarboxylates Cast on Silica Glass

光功能层压有序薄膜的设计:石英玻璃上偶氮苯芳烃羧酸铵的光致变色

• 发表时间: 2005
• 期刊: Bull. Chem. Soc. Jpn 78
• 作者: Ohtani;O.;Itoh;T.;Monna;Y.;Sasai;R.;Shichi;T.;Yui;T.;Takagi;K.
• 通讯作者: K.

Synthesis of Photofunctional Titania Nanosheets by Electrophoretic Deposition

• DOI: 10.1021/cm0491882
• 发表时间: 2005
• 期刊: Chemistry of Materials
• 影响因子: 8.6
• 作者: Tatsuto Yui;Y. Mori;Takako Tsuchino;T. Itoh;T. Hattori;‡§ and Yoshiaki Fukushima;K. Takagi

The Organized Intercalation and Thermochromism of Poly(diacetylenecarboxylates) in Hydrotalcite Clays

水滑石粘土中聚二乙炔羧酸盐的有序插层和热致变色

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Phys.Chem.B 109
• 作者: Itoh;T.;Shichi;T.;Yui;T.;Inui;M.;Tkahasi;H.;Takagi;K.
• 通讯作者: K.