• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

超分子オルガノゲルを用いる貴金属ナノ粒子の構造制御ならびに触媒活性

Research Project

Project/Area Number 11F01346
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Polymer/Textile materials
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

君塚 信夫  九州大学, 大学院工学研究院, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) PENGFEI Duan  九州大学, 大学院工学研究院, 外国人特別研究員
DUAN Pengfei  九州大学, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2011 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2013: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Keywordsフォトン・アップコンバージョン / 分子性液体 / ソフトマテリアル / 再生可能エネルギー / 光物性 / エネルギーマイグレーション / 自己組織化 / 配位高分子 / エネルギー移動 / 可溶化 / 亜鉛錯体 / 成形性 / 分散性 / 超分子 / 一次元金属錯体 / 分子ワイヤー / Zn(II) / 蛍光
Research Abstract

Triplet-triplet annihilation (TTA)機構によるアップコンバージョンでは、ドナー(増感剤)、アクセプター(発光体)として働く2種の色素分子を有機溶媒に溶解させる。しかし, この過程を担う励起三重項状態は酸素に対して不安定であるため、空気中ではアップコンバージョンが起こらないという致命的な欠点があった。また、揮発性の有機溶媒を用いるため、太陽電池などのシステムに応用することは事実上不可能であった。今回、従来のような媒体中における色素分子の拡散を用いるのではなく、色素分子自体が液体となるために、溶媒なしで液体分子間を3重項エネルギーが移動するという、全く新しいメカニズムに基づく高効率のフォトン・アップコンバージョンを実現した。さらに、このアップコンバージョンは空気(酸素)が存在しても影響をうけず、空気中で作動する汎用性の高い手法であることを明らかにした。アクセプターとしてはジフェニルアントラセンに分岐アルキル鎖を導入した分子性液体を用い、その液体中にドナー分子として白金ポルフィリンにアルキル鎖を修飾したものを溶解させた。ここで、一般に用いられる市販のドナー色素(オクタエチル白金ポルフィリン)は今回の分子性液体に溶解しないことから、分岐鎖を導入したドナー分子を開発した結果、はじめて溶媒のない液体系光アップコンバージョンシステムの開発に成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

今回初めて開発した液体アップコンバージョン分子システムは、単純な分子システムであるにもかかわらず、空気中においても高効率なフォトン・アップコンバージョンを実現できる。分子の溶液中における拡散ではなく、エネルギーそのものを移動させるという新しいコンセプトに基づく光アップコンバージョンという新しい研究分野を開拓したものであり、当初の計画以上に研究が進展したと判断できる。

Strategy for Future Research Activity

フォトン・アップコンバージョンが空気中において安定である理由を多角的に検討し、解明することで、一般的な方法論を確立する。これにより、アップコンバージョン現象の応用において最も大きな課題であった空気不安定性を解決でき、現実的な技術として応用されると期待される。

Report

(3 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) Remarks (3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Photon Upconverting Liquids : Matrix-Free Molecular Upconversion Systems Functioning in Air2013

    • Author(s)
      Pengfei Duan, Nobuhiro Yanai, Nobuo Kimizuka
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc.

      Volume: 135 Issue: 51 Pages: 19056-19059

    • DOI

      10.1021/ja411316s

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Metallosupramolecular one-dimensional polymer in organic media and light-induced morphological transformations2013

    • Author(s)
      Pengfei Duan, Hidenori Furutani. Nobuo Kimizuka
    • Organizer
      錯体化学会第63回討論会
    • Place of Presentation
      琉球大学
    • Year and Date
      2013-11-03
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Photo-responsive supramolecular coordination polymers in organic media and their light-induced morphological transformations2013

    • Author(s)
      Pengfei Duan, Hidenori Furutan i, Nobuo Kimizuka
    • Organizer
      8-ISMSC (2013)
    • Place of Presentation
      Arlington, Virginia
    • Year and Date
      2013-07-07
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Luminescent One-dimensional Coordination Polymers Self―Assembled from Lipophilic Dizinc Paddlewheel Complexes and Cyanostilbene Bridging2012

    • Author(s)
      Pengfei Duan, Hiroaki Iguchi, Kenta Takemasu and Nobuo
    • Organizer
      The 9th SPSJ International Polymer Conference (IPC2012)
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2012-12-12
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Photoluminescent Properties of One-dimensional Soft Materials Self-Assembled from Cyanostilbene-containing Bridging Ligands and Lipophilic Dizinc Paddlewheel Complexes2012

    • Author(s)
      Pengfei Duan
    • Organizer
      Asia Nano 2012
    • Place of Presentation
      中国 麗江
    • Year and Date
      2012-09-09
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Organogelation behaviors of glutamide-based gelators : translation of supramolecular chiraliy in helical structures2012

    • Author(s)
      Pengfei DUAN, Minghua LIU
    • Organizer
      14th International Association of the Colloid and Interface Scientists (IACIS 2012)
    • Place of Presentation
      SENDAI, Japan
    • Year and Date
      2012-05-15
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.kyushu-u.ac.jp/~kimizuka/

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.kyushu-u.ac.jp/~kimizuka/

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.chem.kyushu-u.ac.jp/~kimizuka/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] Solvent-Free Photon Upconversion System2013

    • Inventor(s)
      君塚信夫、楊井伸浩、Pengfei Duan
    • Industrial Property Rights Holder
      九州大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Filing Date
      2013-11-06
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

URL: 

Published: 2011-12-22   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi