2023 Fiscal Year Annual Research Report
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21H01908
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
羽會部 卓 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (70418698)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 多励起子生成反応 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
分子集合体の光化学は光エネルギー変換・エレクトロニクスから医療応用まで様々な分野を網羅する。しかしながら、その重大な問題点は単量体と比較して吸収した励起エネルギーが励起子-励起子消滅等により迅速に失活することである。その解決策として近接した二分子間での多励起子生成反応であり、生成した三重項励起子の量子収率が200％の一重項分裂が挙げられる。本申請研究では一重項分裂を利用した光機能化に向けて、有機材料だけでなく無機材料を含めて多重分子協調による材料探索を中心とした研究展開を推進することを目的とする。
今年度は主に、無機材料との融合に主に取り組んだ。具体的に、代表的な光捕集材料である量子ドットに一重項分裂材料であるペンタセン二量体を化学修飾した有機-無機複合材料を構築した。この系では、量子ドットの多重励起状態に着眼し、過渡吸収測定における光励起強度依存性の実験を詳細に行った。その結果、光励起強度の低い条件下では量子ドットの1光子の吸収過程からペンタセンへエネルギー移動し、その後一重項分裂により２つの三重項励起子を生成した。一方、高励起条件下では励起強度の増大とともに量子ドット1個あたりの生成励起子数が増大し、最大平均3.6個の励起子生成が実現した。さらに、その後ペンタセンへのエネルギー移動の後一重項分裂が良好に進行し、量子ドット1個あたり最大4.9個のペンタセンの三重項励起子を生成することに成功した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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