2016 Fiscal Year Annual Research Report
Construction of photoreaction systems with designed structure within interlayer space of layered inorganic-organic monolith
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26420687
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| Research Institution | National Institute for Materials Science |
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Principal Investigator |
藤井 和子 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (90343871)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
橋爪 秀夫 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, 主任研究員 (70343861)
安藤 寿浩 国立研究開発法人物質・材料研究機構, 機能性材料研究拠点, グループリーダー (80343846)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 固体ナノ二次元空間 / 光化学反応 / 無機-有機複合体 / 層状無機-有機Monolith / 層状ケイ酸塩 / 有機誘導体 / 色素 / エネルギー移動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、固体中のナノオーダーの二次元空間に光化学反応基質(色素等)を共存させることにより光化学ナノ反応場を構築し、さらに、光化学反応の高度制御を可能にすることである。このため、光化学反応基質間の距離や配向、割合等のナノオーダーでの構造制御にも挑む。具体的には、層状ケイ酸塩等の層状無機化合物と光化学反応基質が共有結合した共有結合型層状無機化合物／光化学反応基質複合体（前駆複合体と呼ぶ）を構築する。次に、前駆複合体中のナノオーダーの二次元空間に第二の光化学反応基質（ゲスト基質と呼ぶ）を閉じ込め、異種の光化学反応基質が共存し、光化学反応が起こる光化学ナノ反応場を創製する。
平成２８年度は、平成２７年度までに創成したモデル前駆複合体を用いて、固体中のナノオーダーの二次元空間に異なる種類の基質が共存した新規ナノ二次元空間の構築を中心に研究を行った。その結果、光に応答する新規ナノ二次元空間の構築を達成した。さらに、異種基質間の距離や配向、割合等のナノオーダーでの構造制御に挑み、光化学反応基質の割合と光応答性の関係を明らかにした。また、構築条件を制御することで、異種基質間及び同種基質間の距離を制御できる場合があることを見出した。
さらに、光化学反応評価装置を本年度導入し、本研究で構築した異種基質共存系の評価を行い、特性をより詳細に明らかにした。さらに、新たな興味深い光化学反応が起こる可能性を示唆する若干の結果も得られた。
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