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ジアザポルフィリンを光捕集系に用いた人工光合成系の構築

使用二氮杂卟啉作为光捕获系统的人工光合作用系统的构建

基本信息

批准号：
14J03432
负责人：
山本雅納
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

可視光駆動による水の酸化反応を達成するには, 高い可視光捕集能, 十分長い励起寿命, 水系界面での耐久性, および高い酸化力を有する光捕集材料が欠かせない. しかしながらこれら要件を満たす材料が乏しいことから, 可視光の有効利用が困難であった. これに対し, 本研究では可視光応答性と耐久性を両立させた新規フッ素導入ポルフィリンや環縮小ポルフィリンを有機合成化学的に創生, 光捕集系として検討しており, 現在までに分子による人工光合成構築が可能な系をいくつか見出している (Yamamoto, M. et al. Chem. Sci. 2016, 7, 1430－1439; Chem. Commun. 2016, 52, 13702－13705; Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 3329－3333). この探索過程において, 水系界面に展開した分子触媒による水の酸化反応およびこれに付随する界面電子移動が依然として速度論的・熱力学的にボトルネックであること, および水性界面および水溶液での分子の耐久性が問題であることがわかった (Yamamoto, M. et al. ChemSusChem 2016, 81, 1028－1044). 本研究で得られた知見を踏まえ, 今後, これら課題を克服可能な材料を開発・利用することにより, より高効率の人工光合成系の構築が可能になると考えている.

The visible light trapping material has high visible light trapping energy, very long excitation life, durability of water system interface, and high acidification power. It is difficult to use visible light because of the lack of materials. In this study, we have established new methods for visible light responsiveness and durability, and we have developed new methods for the synthesis of phototrapping systems in organic synthetic chemistry. et al. Chem. Sci. 2016, 7, 1430-1439; Chem. Commun. 2016, 52, 13702-13705; Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 3329-3333). In this exploration process, the interface development of water and molecular catalyst, acidification of water and reaction of water and electron movement at the interface remain the same in the theory of velocity and thermodynamics (Yamamoto, M. et al. ChemSusChem 2016, 81, 1028-1044). This study has been a step forward in understanding and exploring how to overcome the problem of possible material development and utilization, and how to construct artificial photosynthetic systems with high efficiency.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Synthesis, Photophysical Properties, and Photoelectrochemical Properties of Diazaporphyrin-[60]fullerene Linked Dyad

二氮杂卟啉-[60]富勒烯连接二元体的合成、光物理性质和光电化学性质

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masanori Yamamoto;Yuta Takano;Yoshihiro Matano;Kati Stranius;Nikolai V. Tkachenko;Helge Lemmetyinen;and Hiroshi Imahori
通讯作者：
and Hiroshi Imahori

Visible-Light-Driven Water Oxidation by Ruthenium-Based Molecular Catalyst－Porphyrin－Fullerene-Linked Pentad

钌基分子催化剂－卟啉－富勒烯五联体可见光驱动水氧化

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masanori Yamamoto;Hiroshi Imahori
通讯作者：
Hiroshi Imahori

オックスフォード大学(英国)

牛津大学（英国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

王立工科大学/ルンド大学/ウプサラ大学(スウェーデン)

皇家理工学院/隆德大学/乌普萨拉大学（瑞典）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Spontaneous water activation and O－O bond formation for electrocatalytic water oxidation

电催化水氧化的自发水活化和O－O键形成

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
0
作者：
T. Higashino;T. Yamada;M. Yamamoto;A. Furube;N. V. Tkachenko;T. Miura;Y. Kobori;R. Jono;K. Yamashita;H. Imahori;山本雅納・藤井翔・小林克彰・田中晃二
通讯作者：
山本雅納・藤井翔・小林克彰・田中晃二