New Applications of Quantum Dot Photocatalysis and Novel Developments in Medicinal Organic Chemistry

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K06968
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47010:Pharmaceutical chemistry and drug development sciences-related
• Research Institution: Gifu Pharmaceutical University
• Principal Investigator: EIJI YAMAGUCHI 岐阜薬科大学, 薬学部, 講師 (10737993)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 量子ドット / 光化学 / 有機化学 / 光触媒

Outline of Final Research Achievements

We conducted research to develop tailor-made photocatalysts using quantum dots, which have been less commonly used as photocatalysts to date. In this study, we synthesized quantum dots of various compositions and particle sizes to elucidate the correlation between their optical properties and reactivity. Through our research, we found that the quantum dots synthesized using existing methods were sensitive to solvents and mechanical stimuli, leading to decomposition reactions. To prevent decomposition, we demonstrated that it is possible to use bidentate anionic ligands as colloidal capping agents to suppress decomposition.

Free Research Field

有機光化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

量子ドットは、そのサイズ径や組成により光物性をコントロール可能であることが知られている。一方でその光触媒としての利用はほとんどなされておらず、興味が持たれていた。
本研究では、既存のコロイド状量子ドットを光反応へ使用するとコロイドが分解し、触媒としての機能の発現がこんなんであることを見出した。
これに対しコロイドを安定化させるようなキャップ化剤を合成することで、分解の抑制が可能であることを明らかにした。この結果は持続可能な化学の発展に大きく寄与するものである。