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2012 Fiscal Year Final Research Report

Electron Transport Functions for Solar Energy Conversions in Nanometer-Scaled Organic Molecular Systems

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 22550009
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Physical chemistry
Research InstitutionShizuoka University

Principal Investigator

KOBORI Yasuhiro  静岡大学, 理学部, 准教授 (00282038)

Project Period (FY) 2010 – 2012
Keywords太陽光 / エネルギー変換 / 光電荷分離状態 / 立体配置 / 電子的相互作用 / 人工光合成 / 時間分解電子スピン共鳴 / フラーレン
Research Abstract

For development of the molecular solar-energy conversion systems, it is crucial to investigate how both the molecular geometry and the electronic structure of electron donor-acceptor (D-A) molecules contribute to the electronic coupling for the charge-separation (CS) and for the charge-recombination (CR) processes. In this study, we have developed theoretical methods to analyze the electron spin polarization detected by the time-resolved electron paramagnetic resonance (TREPR) spectroscopy for D-A systems to systematically characterize both the molecular geometry and the electronic coupling of the photoinduced charge-separated state inthe electron donor-acceptor (D-A) molecular systems for several D-A systems in photoactive proteins and in the active layers of the organic thin-film solar cells.

  • Research Products

    (43 results)

All 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (31 results) Book (3 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Initial Molecular Photocurrent: Nanostructure and Motion of Weakly BoundCharge-Separated State in Organic Photovoltaic Interface2013

    • Author(s)
      Y. Ko b o r i, R. Noji, S. Tsuganezawa
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. C

      Volume: 117 (4) Pages: 1589-1599

    • DOI

      DOI:10.1021/jp102330a

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structure and Dynamics of Photogenerated Triplet Radical Ion Pairs in DNA Hairpin Conjugates with Anthraquinone End Caps2012

    • Author(s)
      R. Carmieli, A. Smeigh, S. M. Conron, A. Thazhathveetil, M. Fuki, Y. Kobori, F. Lewis, M. Wasielewski
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc

      Volume: 134 (27) Pages: 11251-11260

    • DOI

      DOI:10.1021/ja303721j

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] レビュー 「タンパク質の光エネルギー変換機構:光電荷分離のダイナミクスと構造解析の最前線」2012

    • Author(s)
      小堀康博
    • Journal Title

      光化学

      Volume: 43 Pages: 134-141

  • [Journal Article] Protein-Ligand Structure and Electronic Coupling of Photoinduced Charge-Separated State: 9,10-Anthraquione-1-Sulfonate Bound to Human Serum Albumin2011

    • Author(s)
      Y. Ko b o r i, M. Fuki
    • Journal Title

      J. Am. Chem. Soc

      Volume: 133 (42) Pages: 16770-16773

    • DOI

      DOI:10.1021/ja206898j

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Conversion of Cobalt(II) Porphyrin into a Helical Cobalt(III) Complex of Acyclic Pentapyrrole2011

    • Author(s)
      K. Yamanishi, M. Miyazawa, T, Yairi, S. Sakai, N. Nishina, Y. Kobori, M. Kondo, F. Uchida
    • Journal Title

      Angew. Chem.-Int.Edit

      Volume: 50 (29) Pages: 6583-6586

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electron Spin Polarization Transfer to the Charge-Separated State from Locally Excited Triplet Configuration: Theory and Its Application to Characterization of Geometry and Electronic Coupling in the Electron Donor-Acceptor System2010

    • Author(s)
      Y. Ko b o r i, M. Fuki, H. Murai
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. B

      Volume: 114 (45) Pages: 14621-14630

    • DOI

      DOI:10.1021/jp102330a

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 光合成光化学系II反応中心における初期電荷分離状態のダイナミクス2013

    • Author(s)
      山下幸実・三野広幸・小堀康博
    • Organizer
      」第93春期日本化学会年会
    • Place of Presentation
      立命館大学(草津市)
    • Year and Date
      2013-03-25
  • [Presentation] Connection between Protein Nanostructures and Electronic Couplings in Photoinduced Charge-Separated States2012

    • Author(s)
      Yasuhiro Kobori
    • Organizer
      8th Asia-Pacific EPR/ESR Symposium (invited)
    • Place of Presentation
      Beijing, China
    • Year and Date
      2012-10-12
  • [Presentation] Connection between Protein Nanostructures and Electronic Couplings in Photoinduced Charge-Separated States2012

    • Author(s)
      Yasuhiro Kobori
    • Organizer
      2012 年光化学討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2012-09-13
  • [Presentation] Structure and Electronic Coupling of Photoinduced Charge-Separated States Bound in Photovoltaic Donor-Acceptor BulkHeterojunction Interfaces2012

    • Author(s)
      Yasuhiro Kobori
    • Organizer
      The Second Internatioal Symposium on Electron Spin Science
    • Place of Presentation
      Hotel Taikanso(松島市)
    • Year and Date
      2012-07-23
  • [Presentation] ポリチオフェン-フラーレン混合膜に生成する電荷分離状態と電荷解離ダイナミクス2011

    • Author(s)
      小堀康博・野路竜平
    • Organizer
      第50回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター (仙台市)
    • Year and Date
      2011-11-18
  • [Presentation] ヒト血清アルブミン-キノン複合体における長距離光電荷分離状態の立体配置と電子的相互作用2011

    • Author(s)
      婦木正明・村井久雄・小堀康博
    • Organizer
      第50回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(仙台市)
    • Year and Date
      2011-11-16
  • [Presentation] ポリチオフェン-フラーレンブレンド膜の時間分解EPR2011

    • Author(s)
      津金澤秀平・野路竜平・永田浩人・小堀康博
    • Organizer
      第50回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(仙台市)
    • Year and Date
      2011-11-16
  • [Presentation] 光合成反応中心における初期電荷分離状態の観測2011

    • Author(s)
      青野志保・小堀康博・近藤徹・三野広幸・Nina Ponomarenko・James R.Norris Jr.
    • Organizer
      第50回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(仙台市)
    • Year and Date
      2011-11-16
  • [Presentation] フラーレン-亜鉛ポルフィリン連結分子に生成する光電荷分離状態の電子的相互作用に対するオリゴシランスペーサー分子骨格構造の効果2011

    • Author(s)
      永田浩人・辻 勇人・玉尾皓平・村井久雄・小堀康博
    • Organizer
      第50回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター(仙台市)
    • Year and Date
      2011-11-16
  • [Presentation] Orientational Structures and Electronic Couplings of the Photoinduced Charge-Separated States in Proteins" International Workshop2011

    • Author(s)
      Yasuhiro Kobori, Masaaki Fuki
    • Organizer
      Advanced ESR Studies for New Frontiers in Biofunctional Spin Science and Technology
    • Place of Presentation
      神戸大学(神戸市)
    • Year and Date
      2011-11-13
  • [Presentation] Orientational structure and electronic coupling of photoinduced charge-separated states in Human Serum Albumin - Anthraquinone-1-Sulfonate Complex2011

    • Author(s)
      Masaaki Fuki, Hisao Murai, Yasuhiro Kobori
    • Organizer
      Joint of Morino Lecture and International Workshop "Spectroscopy on Photoinduced Functions of Electrons and Spins in Biology and Material Science"
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス(東京都)
    • Year and Date
      2011-10-13
  • [Presentation] フラーレン-亜鉛ポルフィリン連結分子に生成する光電荷分離状態の電子的相互作用に対するオリゴシンスペーサー分子骨格構造の効果2011

    • Author(s)
      永田浩人・辻 勇人・玉尾皓平・村井久雄・小堀康博
    • Organizer
      2011年光化学討論会
    • Place of Presentation
      宮崎市湖畔コンベンションエリア(宮崎市)
    • Year and Date
      2011-09-08
  • [Presentation] ヒト血清アルブミン-キノン複合体の光照射で生成した電荷分離状態の立体配置と電子的相互作用2011

    • Author(s)
      婦木正明・村井久雄・小堀康博
    • 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
    • Year and Date
      2011-09-08
  • [Presentation] ポリチオフェン-フラーレン混合膜に生成する光電荷分離状態の立体構造とダイナミクス2011

    • Author(s)
      小堀康博・野路竜平
    • Organizer
      2011年光化学討論会
    • Place of Presentation
      宮崎市湖畔コンベンションエリア(宮崎市)
    • Year and Date
      2011-09-06
  • [Presentation] P3HT-PCBMブレンド膜接合面に生成する光電荷分離状態の立体構造2011

    • Author(s)
      野路竜平・小堀康博
    • Organizer
      第8回「次世代の大陽光発電システム」シンポジウム
    • Place of Presentation
      岐阜じゅうろくプラザ (岐阜市)
    • Year and Date
      2011-06-30
  • [Presentation] ポリチオフェン-フラーレンブレンド膜に生成する長距離電荷分離状態2011

    • Author(s)
      野路竜平、小堀康博
    • Organizer
      第15回ESRフォーラム
    • Place of Presentation
      コンソーシアム大阪(大阪市)
    • Year and Date
      2011-06-17
  • [Presentation] 時間分解EPRを用いたタンパク質の光エネルギー変換機能の解析2011

    • Author(s)
      小堀康博
    • Organizer
      第15回ESRフォーラム
    • Place of Presentation
      コンソーシアム大阪(大阪市)
    • Year and Date
      2011-06-17
  • [Presentation] Orientational Structures and Electronic Couplings of Photoinduced Charge-Separated States in Proteins and Organic Films2011

    • Author(s)
      Yasuhiro Kobori, Masaaki Fuki, and Ryohei Noji
    • Organizer
      Spin Chemistry Meeting 2011
    • Place of Presentation
      オランダ デウィットラアフホテル
    • Year and Date
      2011-05-16
  • [Presentation] Time-resolved EPR study on geometry of photoinduced charge-separated states in polythiophene/fullerene blend films2011

    • Author(s)
      Ryohei Noji, Yasuhiro Kobori
    • Organizer
      Spin Chemistry Meeting 2011
    • Place of Presentation
      オランダ デウィットラアフホテル
    • Year and Date
      2011-05-16
  • [Presentation] 亜鉛ポルフィリンが吸着した酸化チタンナノ粒子表面に生成する光電荷分離状態2011

    • Author(s)
      野路竜平 小堀康博
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学 横浜キャンパス(横浜市)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] 光電荷分離状態の立体配置と光電変換機能2011

    • Author(s)
      小堀康博
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学 横浜キャンパス(横浜市)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] ヒト血清アルブミン-キノン複合体における光反応で生成したラジカル対の立体配置2011

    • Author(s)
      婦木正明 村井久雄 小堀康博
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学 横浜キャンパス(横浜市)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] 時間分解電子スピン共鳴法を用いたオリゴシラン共役スペーサーによる分子ワイヤー機能の解明2011

    • Author(s)
      鈴木みなみ・柴野祐紀・辻勇人・村井久雄・玉尾皓平・小堀康博
    • Organizer
      日本化学会第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学 横浜キャンパス(横浜市)
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] 光合成光化学系II反応中心の初期電荷再結合ダイナミクスと電子スピン緩和機構2010

    • Author(s)
      片桐秀輔・小堀康博・近藤徹・三野広幸
    • Organizer
      」第49回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2010-11-12
  • [Presentation] オリゴシランで連結した亜鉛ポルフィリン-フラーレン分子の光電荷分離状態2010

    • Author(s)
      鈴木みなみ・柴野祐紀・辻勇人・村井久雄・玉尾皓平・小堀康博
    • Organizer
      第49回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2010-11-12
  • [Presentation] 環状アルキル鎖でスペーサー構造を制限したオリゴシラン連結フラーレン-ポルフィリン系における光電荷分離状態の交換相互作用」2010

    • Author(s)
      永田浩人・柴野祐紀・辻 勇人・玉尾皓平・村井久雄・小堀康博
    • Organizer
      第49回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2010-11-12
  • [Presentation] タンパク質にバインドした励起三重項状態の分子運動2010

    • Author(s)
      松下健士郎・小堀康博
    • Organizer
      第49回電子スピンサイエンス学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋市)
    • Year and Date
      2010-11-11
  • [Presentation] Orientational Structures and Electronic Couplings of Photoinduced Charge-Separated States in Human Proteins2010

    • Author(s)
      Yasuhiro Kobori, Masaaki Fuki
    • Organizer
      (invited) International Conference "Spin physics, spin chemistry, and spin technology
    • Place of Presentation
      Kazan (ロシア共和国)
    • Year and Date
      2010-11-03
  • [Presentation] Time-Resolved EPR Characterizations of Geometries and Electronic Couplings in the PhotoinducedCharge-Separated States of Porphyrin-Fullerene Dyads Bridgedby Oligosilanes2010

    • Author(s)
      Yasuhiro Kobori
    • Organizer
      7th Asia-Pacific EPR/ESR Symposium (invited)
    • Place of Presentation
      済州国際会議場 済州島 大韓民国
    • Year and Date
      2010-10-14
  • [Presentation] 電子スピン分極を利用したタンパク質の立体構造解析2010

    • Author(s)
      小堀康博
    • Organizer
      平成22 年度化学系学協会東北大会 物理化学コロキウム特別企画「生体系のスピン科学」
    • Place of Presentation
      岩手大学(盛岡市)
    • Year and Date
      2010-09-26
  • [Presentation] オリゴシランで連結したフラーレン-ポルフィリンの光電荷分離状態における電子的相互作用2010

    • Author(s)
      小堀康博
    • Organizer
      2010年光化学討論会
    • Place of Presentation
      千葉大学(千葉市)
    • Year and Date
      2010-09-10
  • [Book] 光技術コンタクト2012

    • Author(s)
      小堀康博
    • Total Pages
      11-16
  • [Book] 化学2012

    • Author(s)
      小堀康博 婦木正明
    • Total Pages
      70-71
    • Publisher
      化学同人
  • [Book] 配位化合物の電子状態と光物性2010

    • Author(s)
      小堀康博
    • Publisher
      三共出版
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.solar.jst.go.jp/result/2ki/04.html

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.jst.go.jp/pr/announce/20111006-1/

  • [Remarks]

    • URL

      http://www.shizuoka.ac.jp/public/news/detail.html?CN=872&PG01=us02

URL: 

Published: 2014-08-29  

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