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脂質膜認識高分子を用いたクロロゾームの機能化と光電変換素子への応用

使用脂质膜识别聚合物对叶绿体进行功能化及其在光电转换元件中的应用

基本信息

批准号：
21750178
负责人：
波多野吏
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Ritsumeikan 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 2010
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21750178/
关键词：
光捕集器官クロロフィル J会合体光電変換エネルギー移動

项目摘要

クロロゾームの表面には脂質の持つ糖やリン酸残基が存在し、アニオン性の電荷を帯びている。そこで、本研究ではまず、天然多糖を有機合成的に機能変換することにより、クロロゾーム表面と相互作用可能なカチオン性の半人工多糖を合成した。さらに、クロロゾームを高効率なエネルギー変換デバイスとして実際に研究を行うことを目的として、半人工多糖/カーボンナノチューブ複合体をITO基板表面に吸着させ、その後交互積層法により薄膜化できる技術を確立した。この薄膜の表面にクロロゾームを静電相互作用を駆動力として担持させることができた。こうした研究成果は、材料・デバイス開発を指向したクロロゾームの性質改変の為の基本技術となることが期待される。また、本研究を通して、クロロゾームを安定にITO基板表面に固定化できることが明らかとなった。これにより、これまで未知であったクロロゾームの酸化還元電位等の電気化学的、光化学的性質が明らかとなる可能性がり、天然の光機能デバイスとしての応用研究の発展に繋がると期待される。クロロゾームは非常に多くの色素が会合した状態が内部に存在し、この色素の会合体形成が、効率の良いエネルギー移動等に貢献している。本研究では、その会合体の機能を、実際に光電変換デバイスへと応用するにあたり、クロロゾームの担持と、光電気化学的性質を明らかにするための基盤技術を確立することができた。クロロゾームは生体組織であるため、変性等の問題点を有している。本研究を通して、生体膜に対して結合可能な半人工高分子を設計することで、クロロゾーム表面と相互作用しながら、クロロゾームを様々な条件下で安定に取り扱えることを示すことができた。

The surface of the クロロゾームのlipid maintains the presence of the sugar やリン acid residue and the charge of the アニオン properties.そこで、This study is about ではまず、Natural polysaccharide and にfunctional conversion of organic synthesis することにより, クロロゾーム surface interaction possible なカチオンの semi-artificial polysaccharide を synthesis した.さらに、クロロゾームをHigh efficiency なエネルギー変change to デバイスSemi-artificial polysaccharide / The technology of カーボンナノチューブ composite and ITO substrate surface adsorption and post-interaction lamination method is established. The surface of the film is controlled by the electrostatic interaction and the power of the thin film.こうしたResearch resultsは、Material・デバイス开発をDirectionしたクロロゾームのThe property has been changed to the basic technology となることがLooking forward to it.また、This study is about を通して、クロロゾームを stabilization and immobilization on the surface of the ITO substrate. The electrochemical and photochemical properties of これにより, これまでUnknown であったクロロゾームのacidification-reduction potential, etc. The potential of the light is clear, and the research on the natural light function and the application of the light are expected. The クロロゾームはvery に多くの色が合したstateが internal にexistentし, the この色のconvergence body formationが, the efficiency のgood いエネルギーmovement and other にcontributions している. This research is about the function of the combined body, the function of the combined body, and the photoelectric conversion of the photoelectric system. We are in charge of the research and development of the basic technology of photovoltaic chemistry and have established the basic technology. There is no problem with the problem of human body tissue, changes in nature, etc. In this study, it is possible to combine the design of semi-artificial polymers and biomembranes with the surface of semi-artificial polymers.とInteraction しながら、クロロゾームを様々な Conditions of stable にGET りえることを Show すことができた.