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会合形成が高度に機能誘発する超分子型光エネルギー変換システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K14067
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 有機・ハイブリッド材料
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

羽會部 卓  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 准教授 (70418698)

連携研究者 酒井 隼人  慶應義塾大学, 理工学部, 助教 (60708486)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード分子集合体 / 光エネルギー変換 / 光機能
研究成果の概要

自己組織化単分子膜法によって金ナノ粒子や金ナノロッドに修飾したペンタセン分子集合体の合成を行い、最近接の分子間によって構築される微小空間を反応場と見なして研究を進めた。具体的に、金表面上のペンタセン分子間は超分子ナノ細孔体と見なすことができ、ペンタセンの電子アクセプターであるC60を良好に内包・集積化できることを蛍光スペクトルによるタイトレーション実験によって明らかにした。また、ペンタセンアルカンチオール修飾金ナノ粒子およびC60の分子集合体のフェムト秒過渡吸収測定では超高速の光誘起電子移動が観測され、湿式セルにおける光電変換特性評価においても良好な光電流発生が可視光領域で観測された。

報告書

(3件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Tampere University of Technology(Finland)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] タンペレ工科大(フィンランド)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Concentration-dependent photophysical switching in mixed self-assembled monolayers of pentacene and perylenediimide on gold nanoclusters2018

    • 著者名/発表者名
      D. Kato, H. Sakai, Y. Araki, T. Wada, N. V. Tkachenko, T. Hasobe
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 20 号: 13 ページ: 8695-8706

    • DOI

      10.1039/c8cp00174j

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Synthesis, Structural and Photophysical Properties of Pentacene Alkanethiolate Monolayer-Protected Gold Nanoclusters and Nanorods: Supramolecular Intercalation and Photoinduced Electron Transfer with C602017

    • 著者名/発表者名
      Kato Daiki、Sakai Hayato、Saegusa Toshiyuki、Tkachenko Nokolai V.、Hasobe Taku
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 121 号: 16 ページ: 9043-9052

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.7b01164

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Inter- and Intramolecular Electron-Transfer Reduction Properties of Coronenediimide Derivatives via Photoinduced Processes2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshida Motoki、Sakai Hayato、Ohkubo Kei、Fukuzumi Shunichi、Hasobe Taku
    • 雑誌名

      The Journal of Physical Chemistry C

      巻: 122 号: 25 ページ: 13333-13346

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.7b09817

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Long-Lived Triplet Excited States of Bent-Shaped Pentacene Dimers by Intramolecular Singlet Fission2016

    • 著者名/発表者名
      T. Sakuma, H. Sakai, Y. Araki, T. Mori, T. Wada, N. V. Tkachenko, T. Hasobe
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 120 号: 11 ページ: 1867-1875

    • DOI

      10.1021/acs.jpca.6b00988

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-Yield Triplet Excited States in Pentacene Self-Assembled Mnolayers on Gold Nanoparticle through Singlet Exciton Fission2016

    • 著者名/発表者名
      D. Kato, H. Sakai, N. V. Tkachenko, T. Hasobe
    • 雑誌名

      Angew. Chem. Int. Ed.

      巻: 55 号: 17 ページ: 5230-5234

    • DOI

      10.1002/anie.201601421

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Controllable Electronic Structures and Photoinduced Processes of Bay-Linked Perylenediimide Dimers and Ferrocene-Linked Triad2016

    • 著者名/発表者名
      H. Horinouchi, H. Sakai, Y. Araki, T. Sakanoue, T. Takenobu, T. Wada, N. V. Tkachenko, T. Hasobe
    • 雑誌名

      Chem. Eur. J.

      巻: 21 号: 28 ページ: 9631-9641

    • DOI

      10.1002/chem.201601058

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ペンタセンダイマー修飾CdSe/ZnSナノ粒子におけるエネルギー移動と一重項分裂の逐次的反応進行2018

    • 著者名/発表者名
      稲谷 隆太郎・酒井 隼人・TKACHENKO Nikolai・羽曾部 卓
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] テトラセンアルカンチオール修飾金ナノクラスターの構造制御と一重項分裂を介した長寿命三重項励起子の生成2018

    • 著者名/発表者名
      三枝 稔幸・酒井 隼人・TKACHENKO Nikolai・羽曾部 卓
    • 学会等名
      日本化学会 第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 両親媒性ペンタセンの合成と会合特性2017

    • 著者名/発表者名
      吉野圭祐・酒井隼人・羽曾部卓
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 均一溶液中におけるテトラセン二量体の一重項分裂発現2017

    • 著者名/発表者名
      中村俊太・酒井隼人・荒木保幸・和田健彦・TKACHENKO Nikolai・羽曾部卓
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Control of Excite-State Dynamics of Functional Supramolecular Architectures for Optical Applications2017

    • 著者名/発表者名
      Taku Hasobe
    • 学会等名
      TUT University Seminar
    • 発表場所
      Tampere(Finland)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High-Yield and Long-Lived Triplet Excited States of Pentacene Alkanethiolate Monolayer Protected Gold Nanoparticles by Singlet Fission2017

    • 著者名/発表者名
      Taku Hasobe and Hayato Sakai
    • 学会等名
      231th The Electrochemical Society Center Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ペンタセンアルカンチオール修飾金ナノ粒子の励起ダイナミクス制御2017

    • 著者名/発表者名
      加藤大貴・酒井隼人・TKACHENKO Nikolai・羽曾部卓
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 親水性置換基を有するペンタセン誘導体の合成と分光特性2017

    • 著者名/発表者名
      吉野 圭祐、酒井 隼人、羽曾部 卓
    • 学会等名
      第28回基礎有機化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ビナフチル骨格を有する新規ペンタセン二量体の合成と光物理特性2016

    • 著者名/発表者名
      佐久間 高央 ・酒井 隼人・羽曾部 卓
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学駒場第一キャンパス(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 自己組織化単分子膜法を用いたペンタセン修飾金属ナノ構造体の構造と分光特性2016

    • 著者名/発表者名
      加藤 大貴・酒井 隼人・羽曾部 卓
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学駒場第一キャンパス(東京都・目黒区)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2019-03-29  

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