フラビン誘導体の長寿命電荷分離状態の生成とデバイスへの応用

黄素衍生物长寿命电荷分离态的生成及其在设备中的应用

• 批准号: 21750146
• 负责人: 大久保 敬
• 金额: $ 1.5万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21750146/
• 关键词: フラビン; 色素増感型太陽電池; 光合成; ドナー・アクセプター連結系; 電子移動; 電荷分離; フラーレン; 光電流

N,N-ジメチルアニリン-フラビン(DMA-F1)と水素結合サイトを有するフラーレン誘導体(SRC^<60>and DRC^<60>)によって形成される超分子クラスターの光電変換特性について報告する。超分子の形成についてはTHF中で紫外可視吸収スペクトルによって確認した。それぞれの超分子クラスター((DMA-F1/SRC^<60>)n,(2DMA-F1/DRC^<60>)n)は超分子を形成したTHF溶液中にヘキサンを加えて作製した。作製したクラスターを透過型電子顕微鏡で観測した結果、(DMA-FUSRC^<60>)nのクラスターはネットワークを形成し、サブミクロンオーダーの構造を形成していた(φ=200-500nm)。一方(2DMA-F1/DRC^<60>)nのクラスターは直径約40nmの均一なナノ粒子を形成していた。次にそれぞれのクラスターを酸化スズ透明電極基板(OTE/SnO_2)の上に電気泳動法を用いて吸着させて電極を作製した(OTE/SnO_2/(DMA-F1/SRC^<60>)n,OTE/SnO_2/(2DMA-F1/DRC^<60>)n)。作用極にクラスターを吸着させた薄膜電極、対局に白金電極、LiIおよびI2を含むアセトニトリル溶液を電解液として、湿式二極系を構成した。電極としてOTE/SnO_2/(DMA-F1/SRC^<60>)nを用いた外部量子効率(IPCE)の値は3.0%であったのに対し、OTE/SnO_2/(2DMA-F1/DRC^<60>)nでは5.1%と約2倍大きな値を示した。この結果から色素はネットワークを形成するよりも、均一なナノ粒子を形成する方がより高効率な光電流の発生を促すことが考えられる。また、これらの超分子クラスターの光ダイナミクスについてもレーザーフラッシュフォトリシスを用いて、詳細に検討した。

N, N - ジ メ チ ル ア ニ リ ン - フ ラ ビ ン (DMA) - F1 と water element combination サ イ ト を have す る フ ラ ー レ ン inductor (SRC ^ < > 60 and DRC ^ < > 60) に よ っ て form さ れ る supramolecular ク ラ ス タ ー の photoelectric variations in properties に つ い て report す る. The formation of supramolecular <s:1> に に て て て て in で THF is confirmed by で ultraviolet visual absorbance スペ ト ト によって によって and <s:1> た. そ れ ぞ れ の supramolecular ク ラ ス タ ー (/ SRC (DMA - F1 ^ < > 60) n (2 / DMA - F1 DRC ^ < > 60) n) は supramolecular を form し た THF solution に ヘ キ サ ン を plus え て cropping し た. Cropping し た ク ラ ス タ ー を type through electronic 顕 micromirror で 観 measuring し た results, (DMA - FUSRC ^ < > 60) n の ク ラ ス タ ー は ネ ッ ト ワ ー ク を し, サ ブ ミ ク ロ ン オ ー ダ ー を の structure form し て い た (phi = 200-500 nm). Side (2 / dma - F1 DRC ^ < > 60) n の ク ラ ス タ ー は diameter of about 40 nm の uniform な ナ を ノ particles formed し て い た. Time に そ れ ぞ れ の ク ラ ス タ ー を acidification ス ズ transparent electrode on the substrate (OTE/SnO_2) の に 気 swimming method を with い て sorption さ せ て electrode を cropping し た (OTE/SnO_2 / / SRC (DMA - F1 ^ < > 60) n OTE/SnO_2 / (2 / DMA - F1 DRC ^ < > 60) n). Role very に ク ラ ス タ ー を sorption さ せ た thin film electrode, bureau of seaborne に platinum electrode, LiI お よ び I2 を containing む ア セ ト ニ ト リ ル を electrolyte solution と し て, wet diode を constitute し た. Electrode と し て OTE/SnO_2 / / SRC (DMA - F1 ^ < > 60) n を with い た external quantum sharper rate (IPCE) の numerical は 3.0% で あ っ た の に し seaborne, OTE/SnO_2 / / (2 DMA - F1 DRC ^ < > 60) n で は と about 2 times as big as 5.1% き な numerical を shown し た. こ の results か ら pigment は ネ ッ ト ワ ー ク を form す る よ り も, uniform な ナ を ノ particles formed す る party が よ り high working rate な photocurrent の 発 raw を promote す こ と が exam え ら れ る. ま た, こ れ ら の supramolecular ク ラ ス タ ー の light ダ イ ナ ミ ク ス に つ い て も レ ー ザ ー フ ラ ッ シ ュ フ ォ ト リ シ ス を with い て, detailed に beg し 検 た.

项目成果

Intramolecular base-accelerated radical-scavenging reaction of a planar catechin derivative bearing a lysine moiety

• DOI: 10.1039/b913714a
• 发表时间: 2009-01-01
• 期刊: CHEMICAL COMMUNICATIONS
• 影响因子: 4.9
• 作者: Fukuhara, Kiyoshi;Nakanishi, Ikuo;Okuda, Haruhiro
• 通讯作者: Okuda, Haruhiro

Reorganization Energies of Diprotonated and Saddle-Distorted Porphyrin s In Photoinduced Electron-Transfer Reduction Controlled by Conformational Distortion

构象畸变控制的光致电子转移还原中二质子化和鞍形畸变卟啉的重组能

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of the American Chemical Society 131
• 作者: Kei Ohkubo;et al.
• 通讯作者: et al.

Tuning Charge Transfer Energetics in Reaction Center Mimics via T-h-Functionalization of Fullerenes

通过富勒烯的 T-h 功能化调节反应中心模拟中的电荷转移能量

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of the American Chemical Society 131
• 作者: Kei Ohkubo;et al.
• 通讯作者: et al.

シリコンフタロシアニン-フラーレン-トリニトロフルオレノン連結系における長寿命光電荷分離状態の生成

在硅酞菁-富勒烯-三硝基芴酮耦合系统中产生长寿命光电荷分离态

• 发表时间: 2009
• 作者: 生越友樹;西田陽子;山岸忠明;中本義章;大久保敬
• 通讯作者: 大久保敬

Charge separation in metallomacrocycle complexes linked with electron acceptors by axial coordination

• DOI: 10.1039/b901191a
• 发表时间: 2009-01-01
• 期刊: DALTON TRANSACTIONS
• 影响因子: 4
• 作者: Fukuzumi, Shunichi;Honda, Tatsuhiko;Kojima, Takahiko
• 通讯作者: Kojima, Takahiko