Evaluation of singlet oxygen generation from photosensitizer nanoparticles and screening of decolorable dyes

• Project/Area Number: 22655064
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Organic industrial materials
• Research Institution: Nagaoka University of Technology
• Principal Investigator: TAKAHASHI Yukiko 長岡技術科学大学, 工学部, 准教授 (00399502)
• Project Period (FY): 2010 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥3,410,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥510,000); Fiscal Year 2012: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2011: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2010: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
• Keywords: 印刷 / インキ / 一重項酸素 / 有機光増感剤 / 色素分解 / 光増感酸化反応

Research Abstract

A simple and easily controllable immobilization method for photosensitizer dyes and the resulting photosensitizer dye nanoparticle-coated membranes (PDNMs) that generate singlet oxygen (1^^O_2) under atmospheric conditions were demonstrated. A 100% photosensitizer dye nanoparticles layer that is less than 1 μ m thick on a membrane filter caused quantitative 1^^O_2 production under illumination. The thin layer promotes effective light absorption as well as significantly slowed deactivation of 1^^O_2 by supporting materials. Moreover, the PDNMs were highly resistant to photobleaching of dye itself.

Research Products

• [Journal Article] Photosensitizer Dye Nanoparticle-coated Membranes for Singlet Oxygen Generation under Atmospheric Conditions (2012)
  • Author(s): Ito, Daiki; Takahashi, Yukiko; Saito, Hironobu; Nosaka, Yoshio
  • Journal Title: Chem. Lett. Volume: 41 Issue: 9 Pages: 877-878
  • DOI: 10.1246/cl.2012.877
  • NAID: 130004426675
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 大気条件下で光増感によって一重項酸素を効率的に発生するポルフィリンナノ粒子保持膜の作製 (2011)
  • Author(s): 高橋由紀子、伊藤大起、齋藤拓信、野坂芳雄
  • Organizer: 2011年光化学討論会
  • Place of Presentation: 宮崎
  • Year and Date: 2011-09-06
• [Presentation] 大気条件下で光増感によって一重項酸素を効率的に発生するポルフィリンナノ粒子保持膜の作製 (2011)
  • Author(s): 高橋由紀子、伊藤大起、齋藤拓信、野坂芳雄
  • Organizer: 2011年光化学討論会
  • Place of Presentation: 宮崎市河畔コンベンションエリア(宮崎県)
  • Year and Date: 2011-09-06
• [Presentation] ポルフィリンナノ粒子膜からの光照による大気中への一重項酸素の放出 (2011)
  • Author(s): 伊藤大起、高橋由紀子、齋藤拓信、野坂芳雄
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 神奈川
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] ポルフィリンナノ粒子膜からの光照射による大気中への一重項酸素の放出 (2011)
  • Author(s): 伊藤大起、高橋由紀子、齋藤拓信、野坂芳雄
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 神奈川大学(神奈川県)
  • Year and Date: 2011-03-28
• [Presentation] 照射によって一重項酸素を発生する有機光増感剤ナノ粒子保持膜の作製 (2011)
  • Author(s): 高橋由紀子、伊藤大起、齋藤拓信、野坂芳雄
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 神奈川
  • Year and Date: 2011-03-26
• [Presentation] 光照射によって一重項酸素を発生する有機光増感剤ナノ粒子保持膜の作製 (2011)
  • Author(s): 高橋由紀子、伊藤大起、齋藤拓信、野坂芳雄
  • Organizer: 日本化学会第91春季年会
  • Place of Presentation: 神奈川大学(神奈川県)
  • Year and Date: 2011-03-26
• [Remarks] 「一重項酸素を発生する光増感剤色素ナノ粒子薄膜」、イノベーションジャパン、東京国際フォーラム、平成23年9月21、22日
  • URL: http://msfe.nagaokaut.ac.jp/
• [Remarks] 「光照射によって一重項酸素を発生する色素ナノ粒子薄膜」、新技術説明会、科学技術振興機構JSTホール、平成23年1月17日
• [Remarks] イノベーションジャパン「一重項酸素を発生する光増感剤色素ナノ粒子薄膜」、東京国際フォーラム、平成23年9月21,22日、
  • URL: http://www.jst.go.jp/tt/fair/ij2011/exhibitor_list_05.html
• [Remarks] 新技術説明会「光照射によって一重項酸素を発生する色素ナノ粒子薄膜」、平成23年1月17日、科学技術振興機構JSTホール
  • URL: http://jstshingi.jp/kosen-nt/2010/program.html
• [Patent(Industrial Property Rights)] 一重項酸素発生膜の製造方法、該製造方法により製造した一重項酸素発生膜、及び図9PpIXナノ粒子膜、THF溶液、含浸膜の耐光性試験該一重項酸素発生膜を用いた一重項酸素を発生する方法 (2010)
  • Inventor(s): 高橋由紀子、伊藤大起
  • Industrial Property Rights Holder: 長岡技術科学大学
  • Industrial Property Number: 2010-244464
  • Filing Date: 2010-10-29
• [Patent(Industrial Property Rights)] 一重項酸素発生膜の製造方法、該製造方法により製造した一重項酸素発生膜、及び該一重項酸素発生膜を用いた一重項酸素を発生する方法 (2010)
  • Inventor(s): 高橋由紀子、伊藤大起
  • Industrial Property Rights Holder: 長岡技術科学大学
  • Industrial Property Number: 2010-236564
  • Filing Date: 2010-10-21
• [Patent(Industrial Property Rights)] 一重項酸素発生膜の製造方法、該製造方法により製造した一重項酸素発生膜、及び該一重項酸素発生膜を用いた一重項酸素を発生する方法 (2010)
  • Inventor(s): 高橋由紀子
  • Industrial Property Rights Holder: 長岡技術科学大学
  • Industrial Property Number: 2010-236564
  • Filing Date: 2010-10-21
• [Patent(Industrial Property Rights)] 一重項酸素を発生する一重項酸素発生膜の製造方法、該製造方法により製造した一重項酸素発生膜、及び該一重項酸素発生膜を用いた一重項酸素を発生する方法 (2010)
  • Inventor(s): 高橋由紀子
  • Industrial Property Rights Holder: 長岡技術科学大学
  • Industrial Property Number: 2010-244464
  • Filing Date: 2010-10-29