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セルロース系光応答性電子輸送超分子材料の分子設計とその利用開発

研究課題

研究課題/領域番号 17380107
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 林産科学・木質工学
研究機関京都大学

研究代表者

中坪 文明  京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (10027170)

研究分担者 中坪 文明  京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (10027170)
高野 俊幸  京都大学, 大学院・農学研究科, 准教授 (50335303)
辻井 敬亘  京都大学, 化学研究所, 教授 (00217308)
上高原 浩  京都大学, 農学研究科, 助教 (10293911)
池田 篤治  福井県立大学, 生物資源学部, 教授 (40026422)
連携研究者 辻井 敬亘  京都大学, 化学研究所, 准教授 (00217308)
上高原 浩  京都大学, 大学院・農学研究科, 助教 (10293911)
池田 篤治  京都大学, 大学院・農学研究科, 教授 (40026422)
研究期間 (年度) 2005 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
17,220千円 (直接経費: 15,000千円、間接経費: 2,220千円)
2008年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2007年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2006年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
2005年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワードセルロース / 光電変換 / 太陽電池 / 人工光合成 / LB膜 / 超薄膜 / バルクヘテロ / P型半導体 / N型半導体 / フタロシアニン / フラーレン / ポルフィリン / 光電変換機能有機超分子材料 / A-S-D積層膜 / dihydrophytyl celllulose / β-carotene / 分子ワイヤー / 励起S基自己消光阻止 / 高い量子収率 / 光電流発生 / 超分子セルロース誘導体 / Bio-EL素子 / Electoro-luminessence / 6-0-dihydroxyphytyl cellulose / DHPC / β-carotene混合膜 / 天然色素をアンカーとするマトリックス / クロロフィル
研究概要

セルロースに、天然の光合成システムで用いられている分子の化学構造、および自己組織化できる化学構造を導入した誘導体を合成した。次いで、その誘導体を自己組織化により単分子膜を形成させ、その膜を積層させることで超分子材料を調製した。その超分子材料の光電気化学的性質を調べたところ、光応答性電子輸送機能(言い換えれば、光電変換機能)を示した。今後、バイオマス材料をベースとした太陽電池への応用が大いに期待される。なお、本研究の成果は、世界初の光電変換機セルロース系材料の開発例である。

報告書

(5件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Effect of fullerene on photocurrent performance of 6-O-porphyrin-2,3-di-O- stearoylcellulose Langmuir-Blodgett films2008

    • 著者名/発表者名
      K.Sakakibara, F.Nakatsubo
    • 雑誌名

      Macromolecular Chemistry and Physics 209

      ページ: 1274-1281

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fablication of anodic photocurrent generation system by use of 6-O-dihydrophtylcellulose as a matrix or a scaffold of porphyrins2008

    • 著者名/発表者名
      K.Sakakibara, F.Nakatsubo
    • 雑誌名

      Cellulose 15

      ページ: 825-835

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of fullerene on photocurrent performance of 6-0-porphyrin-2, 3-di-0-stearoylcellulose langmuir-blodgett films2008

    • 著者名/発表者名
      Sakakibara K., Nakatsubo F.
    • 雑誌名

      Macromolecular Chemistry and physics 209

      ページ: 1274-1281

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fablication of anodic photocurrent generation systems by use of 6-0-dihydrophytylcellulose as a matrix or a scaffold of porphyrins2008

    • 著者名/発表者名
      Sakakibara K., Nakatsubo F.
    • 雑誌名

      Cellulose 15

      ページ: 825-835

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Redox-active cellulose Langmuir-Blodgett films containing β-carotene as a molecular wire2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sakakibara H.Kamitakahara, T.Takano, F.Nakatsubo
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 8

      ページ: 1657-1664

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First cellulose Langmuir-Blodgett films photocurrent generation system2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sakakibara, Y.Ogawa, F.Nakatsubo
    • 雑誌名

      Molecular Rapid Communications 28

      ページ: 1270-1275

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光電変換セルロースの役割分担機能化2007

    • 著者名/発表者名
      中坪文明、榊原圭太
    • 雑誌名

      Cellulose Communications 14

      ページ: 149-153

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Redox-active cellulose Langmuir-Blodgett films containing β-carotene as a molecular wire2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sakakibara, H., Kamitakahara, T. Takano, F. Nakatsubo
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 8

      ページ: 1657-1664

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First cellulose Langmuir-Blodgett films towards photocurrent generation systems2007

    • 著者名/発表者名
      K. Sakakibara, Y. Ogawa, F. Nakatsubo
    • 雑誌名

      Macromolecular Rapid Communications 28

      ページ: 1270-1275

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 光電変換機能セルロース薄膜 -セルロースの役割分担型機能化-2007

    • 著者名/発表者名
      中坪文明、榊原圭太
    • 雑誌名

      Cellulose Communications 14

      ページ: 149-153

    • NAID

      40015751980

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [雑誌論文] Langmuir-Blodgett films of a novel cellulose derivative with dihydrophytyl group : The ability to anchor β-carotens molecules2006

    • 著者名/発表者名
      K.Sakakibara, S.Ifuku, Y.Tsujii, H.Kamitakahara, T.Takano, F.Nakatsubo
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 7

      ページ: 1960-1967

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Langmuir-Blodgett Films of a Novel Cellulose Derivative with Dihydrophytyl Group : The Ability to Anchor β-Carotene Molecules2006

    • 著者名/発表者名
      K.Sakakibara, S.Ifuku, Y.Tsujii, H.Kamitakahra, T.Takano, F.Nakatsubo
    • 雑誌名

      Biomacromolecules 7

      ページ: 1960-1967

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] Cellulose-based photocurrent system2008

    • 著者名/発表者名
      K.Sakakibara, Y.Ogawa, H.Kamitakahara, T.Takano, F.Nakatsubo
    • 学会等名
      10^<th> European Workshop on Lignocellulosics and Pulp
    • 発表場所
      Stockform
    • 年月日
      2008-08-27
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Cellulose-based photocurrent system2008

    • 著者名/発表者名
      Sakakibara K., Ogawa Y., Kamitakahara H., Takano T., Nakatsubo F.
    • 学会等名
      10th European Workshop on Lignocellulosics and Pulp
    • 発表場所
      Stockholm
    • 年月日
      2008-08-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] セルロース系光電変換機能膜の調製とその性質2008

    • 著者名/発表者名
      榊原圭太、小川泰弘、上高原浩、高野俊幸、中坪文明
    • 学会等名
      セルロース学会第15回年次大会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2008-07-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書 2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Enhancement of photocurrent generation from cellulose Langmuir-Blodgett films containing porphyrin moieties: the effect of central metals in the porphyrin ring and fullerene2008

    • 著者名/発表者名
      K.Sakakibara, F.Nakatsubo
    • 学会等名
      235^<th> ACS National meeing
    • 発表場所
      New Orleans
    • 年月日
      2008-04-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Anodic photocurrent generation of cellulose LB films2008

    • 著者名/発表者名
      F.Nakatsubo, K.Sakakibara
    • 学会等名
      235^<th> ACS National meeing
    • 発表場所
      New Orleans
    • 年月日
      2008-04-06
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Enhancement of photocurrent genera Lion from cellulose langmuir-blodgett films containing porohyrin moieties : the effect of cenlral metals in the porphrin ring and fullerene2008

    • 著者名/発表者名
      Sakakibara K., Nakatsubo F.
    • 学会等名
      235th ACS National meeting
    • 発表場所
      New Orleans
    • 年月日
      2008-04-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Anodic photocurrent generation of cellulosic LB films.2008

    • 著者名/発表者名
      Nakatsubo F., Sakakibara K.
    • 学会等名
      235th ACS National meeting
    • 発表場所
      New Orleans
    • 年月日
      2008-04-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] セルロースの高機能化戦略2007

    • 著者名/発表者名
      中坪文明
    • 学会等名
      第2回多糖の未来シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-11-02
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Anodic photocurrent generation from cellulosic thin films2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sakakibara, Y.Ogawa, H.Kamitakahara, T.Takano, F.Nakatsubo
    • 学会等名
      European-Japanese Workshop on Cellulose and functional polysaccharides 2007
    • 発表場所
      Kyoto
    • 年月日
      2007-10-31
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Cellulose Langmuir-Blodgett films towards photocurrent systems2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sakakibara, H.Kamitakahara, T.Takano, F.Nakatsubo
    • 学会等名
      2nd International Cellulose Conference 2007
    • 発表場所
      Tokyo
    • 年月日
      2007-10-23
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 光電変換セルロースLB膜(1)2007

    • 著者名/発表者名
      榊原圭太、上高原浩、高野俊幸、中坪文明
    • 学会等名
      セルロース学会第14回年次大会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2007-07-19
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 光電変換機能セルロースLB膜(1)2007

    • 著者名/発表者名
      榊原圭太、上高原浩、高野俊幸、中坪文明
    • 学会等名
      セルロース学会第14回年次大会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2007-07-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Towards the fabrication of photocurrent generation systems with cellulose matrix by the Langmuir-Blodgett technique2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sakakibara, Y.Tsujii, T.Takano, H.Kamitakahara, F.Nakatsubo
    • 学会等名
      233rd ACS National meeting
    • 発表場所
      Chicago
    • 年月日
      2007-03-25
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] 6-O-ジヒドロフィチルセルロースにより構成された混合Lamgmuir-Blodgett膜の調製とキャラクタリゼーション2006

    • 著者名/発表者名
      榊原圭太、上高原浩、高野俊幸、中坪文明、辻井敬亘
    • 学会等名
      セルロース学会第13回年次大会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2006-07-13
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Langmuir-Blodgett films from novel regioselectively substituted cellulose derivatives2005

    • 著者名/発表者名
      Sakakibara, S.Ifuku, H.Kamitakahara, T.Takano, F.Nakatsubo
    • 学会等名
      IAWPS 2005
    • 発表場所
      Yokohama
    • 年月日
      2005-11-29
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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