| 研究概要 |
1.ポり(L-グルタミン酸ナトリウム塩)(poly(L-Glu・Na))に塩化白金酸と水素化ホウ素ナトリウムを添加することにより,poly(L-Glu・Na)で保護された白金コロイドを調製できた。
2.まず、以下の2つのシステムについて調べた:(1)デシルアンモニウム塩化物(DeAC)とpoly(L-Glu・Na)の複合体に、代表的な光機能性分子(クロロフィルaとCo(II)テトラフェニルポルフィリン)と(蛍光消光剤である)メチルビオロゲン(MV^<2+>)を含む系,と(2)これらに加えてさらに白金コロイドを添加した系の蛍光消光度を比較した。光機能性分子からMV^<2+>への蛍光消光度(つまり電子移動度)は白金コロイドを含む系(2)の方が,含まない系(1)よりもはるかに大きかった。
3.そこで,白金コロイドを含む系(2)にエチレンジアミン四酢酸ニナトリウム(EDTA)を添加し,Xeランプからの可視光(>420nm)を照射して,様々な条件下で水素ガス発生量を測定した。EDTAは光機能性分子に電子を渡し,自らは酸化される犠牲試薬として用いた。脱酸素を目的としたArガスによるバブリングを丁寧に2時間以上やることと界面活性剤DeACの濃度の増加によるα-ヘリックス構造に富む複合体の形成の増大が水素発生の増大に大きな影響を与えることがわかった。今回の研究で最も注目すべきことは,光合成類似システムを用いて可視光照射により確かに水素が発生したという事実である。
4.上記の研究と密接に関連する研究として,代表的な半導体光触媒である酸化チタン等を用いた人工光合成系の構築に向けた基礎研究も併せて行い,酸化チタン粉末に、助触媒としてグラファイトシリカと呼ばれる天然鉱物の粉末やカーボンナノチューブを添加すると、水-アルコール混合溶液から多量の水素が発生することを発見した。有名な白金等の貴金属に代わる材料として、大変重要である。
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