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可視光誘起による電子伝達回路を内包したゲルの創成と人工光合成ゲルの試み

含有可见光诱导电子转移电路的凝胶的制作及人工光合作用凝胶的试验

基本信息

批准号：
07J01457
负责人：
桶葭興資
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J01457/
关键词：
ゲル人工光合成水素酸素

项目摘要

本研究では、平成21年度では平成20年度に引き続き人工光合成システムの実現を目指し、ゲルの三次元網目を利用して、可視光誘起による電子伝達回路を持つ組織構造を構築し、可視光照射により水から水素と酸素を発生するゲルを設計した。システムの構築に当たり、電子伝達回路の水素発生側および酸素発生側のゲルシステムをそれぞれ構築し、人工光合成システムの実現に向け、反応の各過程の円滑化をはかった。(1)水素発生ゲルシステムの構築電子伝達回路に必要な光増感部位および水素発生触媒をゲル内に構築し、従来の低分子溶液よりも効率的に水素を生成することが分かった。これより、光増感部位と水素発生触媒がゲル内で水素生成反応に効率的に電子を伝達する環境があることが分かった。これより、ゲル内に他の構成要素を組織的に組み込むことで、人工光合成ゲルシステムの実現が可能であることが期待される。(2)酸素発生ゲルシステムの構築ゲル内に酸素発生触媒を組込み、可視光照射により酸素が生成した。ゲル内において十分な酸素生成を示し、組み込んだ電子伝達回路が円滑に進行していることが分かった。さらに、ゲルを構成するナノ粒子および高分子の構造解析から、安定な分散状態を形成していることが分かった。(3)水素発生ゲルシステムの温度制御ゲルの主鎖網目に温度応答性高分子を用いることで、温度の違いにより網目が光反応に及ぼす効果を検証した。(4)水素発生ナノゲルシステムの構築階層的なゲルシステムの構築に向けて、自己組織化による高次構造形成が可能なナノゲル微粒子を用い、ナノマテリアルによる新たなナノインテグレーションを提唱した。

This research is based on the use of artificial light synthesis and artificial light synthesis in 2021 and the use of three-dimensional meshes in 2020. , Visible light induces the electronic circuit and maintains the organizational structure and constructs it, and the visible light irradiates the water and the acid element and the acid element produces the design.システムのconstruct に道たり、Electronic 伝达circuitの水素発生 Side および acid 発生 Side のゲルシステムをそれぞれstructuringし, artificial light synthesis システムの実appearingにdirectionalけ, and the reaction process の円sliding をはかった. (1) Hydrogen hydration is required to construct an electronic circuit and the light-sensing part is hydration. The low-molecular-weight solution produced by the media is constructed and produced with high efficiency. The light-sensing part and the hydrogen production catalyst in the light-sensing part have the hydrogen production reaction efficiency and the electronic environment is divided into two parts.これより, ゲルuchi にhis の constituent elements of the を group み込むことで, Artificial light synthesis of artificial light is possible and is expected. (2) Acid-induced acid-generating catalysts are used to build the acid-activated acid-generating catalyst, and visible light is irradiated to produce acid-derived acid elements. The ゲル内において10な acid element generation をshow し, the group み込んだelectronic denda circuit が円 slippery していることが分かった.さらに, ゲルを constitute するナノparticles およびpolymer のstructural analysis から, stable なdispersion state をformation していることが分かった. (3) Hydrogen-based temperature-controlled main lock mesh temperature-responsive polymer The use of the filter, the temperature of the mesh, the light reflection, and the effect of the temperature are all proven. (4) The water element raw material structure of the water element construction class, the structure of the water element, and the self-organized high-level structure It is possible to create new nanoparticles and nanoparticles, and new nanoparticles.