コイル・グロビュール転移を電子輸送駆動源とした人工光合成ゲルの設計

持続可能な社会の実現を目指す科学技術に挑戦するため、本研究では、高分子のコイル・グロビュール転移を駆動源とした電子輸送組織の構築を目指し、特に、高分子の転移挙動を電子輸送の駆動源とした高分子担持型の触媒ナノ粒子を設計している。電子輸送分子Viologenの酸化還元変化に誘起される高分子のコンフォメーション変化（伸張/収縮）を利用して、新たな電子輸送メカニズムを提唱する。高分子の転移挙動を用いることで、拡散に依存していた律速段階の解決を目的とする。以下に主な研究内容を記す。1.人工光合成ゲルの設計においてViologenは重要な電子輸送の役割を持つ。ここでViologenの酸化還元変化に伴って、相転移を示す共重合３元系の高分子の作製に成功した。Viologenの酸化状態で高分子は伸長、および還元状態で収縮した形態であることを明らかにした。2. 上記の高分子が結合したPtナノ粒子の複合組織作製に成功した。これは、高分子が伸長収縮によって電子輸送に有効なPt触媒表面との距離に配置することがねらいである。得られた複合組織は、水中で分散安定状態を確認できており、光化学反応を開始させた際、高効率な電子輸送が期待できる。上記の内容について本研究に関わる学会発表５件行い、活発な議論を通して進めた。これを基に本研究の多角的なアプローチが計画できており、三年目の研究を遂行するにあたり重要なステップを踏んだ。

持続可能な社会の実現を目指す科学技術に挑戦するため、本研究では、高分子のコイル・グロビュール転移を駆動源とした電子輸送組織の構築を目指し、特に、高分子の転移挙動を電子輸送の駆動源とした高分子担持型の触媒ナノ粒子を設計している。電子輸送分子Viologenの酸化還元変化に誘起される高分子のコンフォメーション変化（伸張/収縮）を利用して、新たな電子輸送メカニズムを提唱する。高分子の転移挙動を用いることで、拡散に依存していた律速段階の解決を目的とする。以下に主な研究内容を記す。1.人工光合成ゲルの設計においてViologenは重要な電子輸送の役割を持つ。ここでViologenの酸化還元変化に伴って、相転移を示す共重合３元系の高分子の作製に成功した。Viologenの酸化状態で高分子は伸長、および還元状態で収縮した形態であることを明らかにした。2. 上記の高分子が結合したPtナノ粒子の複合組織作製に成功した。これは、高分子が伸長収縮によって電子輸送に有効なPt触媒表面との距離に配置することがねらいである。得られた複合組織は、水中で分散安定状態を確認できており、光化学反応を開始させた際、高効率な電子輸送が期待できる。上記の内容について本研究に関わる学会発表５件行い、活発な議論を通して進めた。これを基に本研究の多角的なアプローチが計画できており、三年目の研究を遂行するにあたり重要なステップを踏んだ。