| 研究課題/領域番号 |
18K05227
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分35020:高分子材料関連
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
小野寺 恒信 東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (10533466)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | π共役系高分子 / ナノ結晶 / 有機光触媒 / 固相重合 / 有機ナノ結晶 / 光触媒 / 共役系高分子 |
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| 研究成果の概要 |
近年、π共役系高分子が新しい光触媒として登場したものの、従来のπ共役系高分子からなる光触媒はHOMO／LUMOエネルギー特性が制限されることや主鎖が分解することによる低耐久性が原因で、無機系光触媒ほど効果的ではなかった。本研究では、ポリジアセチレン（PDA）誘導体からなるナノ結晶の光触媒特性（光退色と水素発生）を明らかにした。特に、PDA誘導体であるpolyDCHDナノ結晶が可視光照射下において有機色素ローダミンＢを光退色する能力は、TiO2ナノ粒子（P25）よりも高かった。また、光退色能に対するナノ結晶の形状効果、耐光性、光退色のメカニズムを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光学特性に特有のサイズ効果を有するπ共役系高分子ナノ結晶では、協同的反応ダイナミクスと生成したナノ結晶の機能との相関に興味が持たれる。本研究では、ジアセチレンナノ結晶における構造相転移型固相重合反応を対象に、相転移ダイナミクスのサイズ効果を解明するとともに、生成したポリジアセチレンナノ結晶の光学特性および可視光応答型光触媒能（色素退色能と水素発生能）との構造相関を明らかにすることで、有機ナノ結晶の内部構造と機能との相関の解明とバルク結晶を凌駕する有機光触媒を創出する道筋を立てることが出来た。
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