2008 Fiscal Year Annual Research Report
| Project Area | Emergence of highly elaborated pai-space and its function |
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| Project/Area Number |
20108010
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
福住 俊一 Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (40144430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小島 隆彦 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (20264012)
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| Keywords | 電荷分離 / 光捕集 / 超分子 / TTF / ポルフィリン / 電子移動 / ナノカーボン / ナノチャンネル |
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| Research Abstract |
ナトリウムナフタレニドによって還元したカップ型ナノカーボンと4-ヨードアニリンをDMF中、30℃で反応させることで、アニリン基を修飾したカップ型ナノカーボンを得た。次に、テトラキスカルボキシフェニルポルフィリンの末端カルボン酸を塩化チオニルで処理後、アニリン修飾したカップ型ナノカーボンおよびオクタデシルアミンと反応させ、目的のポルフィリン修飾カップ型ナノカーボン[CNC-(H_2P)_n]を得た。CNC-(H_2P)_nのDMF懸濁液を光照射してポルフィリン部位を励起すると、分子内光誘起電子移動により電荷分離状態が生成し、470nmおよび620-800nm付近にポルフィリンラジカルカチオンに由来する過渡吸収スペクトルが観測された。470nmの過渡吸収の減衰から求めた電荷分離寿命は0.64±0.01msであり、非常に長寿命であることがわかった。電極としてOTE/SnO_2/CNC-(H_2P)_nを用いた場合、光電流発生におけるIPCE値はバイアス電圧下で最大11.0%となった。
ポルフィリンナノチャンネル(PNC)には有機伝導体の材料としてよく用いられる優れた電子供与性を示すテトラチアフルバレン(TTF)をゲスト分子として取り込むことができた(PNC-TTF)。PNC-TTF結晶に、2端子法で端子付けし、伝導度測定を行った結果、電気伝導度には、PNC-TTF結晶の方向依存性があり、π-π相互作用が存在するc軸方向とc軸に垂直な方向とではc軸方向に約10倍大きい伝導性が見られた。また、PNC-TTFを用いた太陽電池のIPCE特性を検討した結果、IPCE値は460nmで最大となり、10.1%となった。IPCEスペクトルは吸収スペクトルと良い一致を示した。
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[Presentation]2009
Author(s)
川島知憲
Organizer
第89日本化学会春季年会
Place of Presentation
日本大学船橋キャンパス
Year and Date
20090327-30
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