2015 Fiscal Year Annual Research Report
海洋性光合成色素クロロフィルｃの生体及び色素増感太陽電池における光励起状態の解明
| Project/Area Number |
23684020
|
|---|
| Research Institution | Osaka City University |
|---|
Principal Investigator |
藤井 律子 大阪市立大学, 複合先端研究機構, 准教授 (80351740)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 光物性 / 生体分子 / 光合成 / クロロフィル / 太陽電池 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
クロロフィル(Chl) cは、海洋性光合成生物において光合成アンテナタンパク質(FCP）などに結合して、太陽光エネルギーを吸収して反応サイトである光反応中心へ励起エネルギーを伝達する「集光作用」を担う天然ポルフィリン色素である。これは、ポルフィリンのπ電子共役系にカルボン酸がつながるアクリレート基を持つという構造上の特徴がある。このカルボン酸で、色素増感太陽電池の酸化チタンと結合し、電子注入を行うと約５％の高い光電変換効率を示す。本研究では、これらの光応答の鍵となるChl cの光励起状態を解明する事を目的とした。まず、有機酸である構造と微量成分である事より、天然から抽出・精製する事が困難であったChl cを、高速向流クロマトグラフィー(HSCCC)により純度良く単離・濃縮することに成功した。次に、この試料を用いて、溶媒のpHを変化させた場合に、酸解離の影響が光応答にも影響を与え、特に蛍光の量子収率にpH依存的な性質がある事を発見した。この情報を元に、塩基性条件でフェムト秒時間分解吸収スペクトルを測定する事に成功した。塩基性条件ではChl c分子の13-2位の光学活性が失われ、ラセミ体になる事が知られている。今後これらの情報を元に、この時間分解吸収スペクトルを解析する事により、クロロフィルcの励起状態のダイナミクスの一端を解明する。
|
| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
|
Research Products
(14 results)
-
[Journal Article] Observation of Hybrid Artificial Photosynthetic Membranes Using Peripheral and Core Antennae from Two Different Species of Photosynthetic Bacteria by AFM and Fluorescence Micro-Spectroscopy2015
Author(s)
Chiasa Uragami, Yuko Sugai, Kohei Hanjo, Ayumi Sumino, Ritsuko Fujii, Takanori Nishioka, Isamu Kinoshita, Takehisa Dewa, Mamoru Nango, Alastair T. Gardiner, Richard J. Cogdell, Hideki Hashimoto
-
Journal Title
J. Photochem. Photobiol. A: Chemistry
Volume: 313
Pages: 60-71
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
