| 研究課題/領域番号 |
20K05452
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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32020:機能物性化学関連
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| 研究機関 | 崇城大学 |
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研究代表者 |
米村 弘明 崇城大学, 工学部, 教授 (40220769)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 三重項－三重項消滅 / 光アップコンバージョン / 一重項励起子分裂 / 光二量化 / 磁場効果 / プラズモン / シクロデキストリン / 銀ナノ粒子 / 立体選択性 / 超分子 / 励起子融合 / 励起子分裂 / 光機能材料 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
固体系における三重項励起子融合（TF）を用いる光アップコンバージョン（PUC）発光や一重項励起子分裂（SF）を経由する三重項励起子生成の効率に対する金属ナノ粒子によるプラズモン効果と磁場効果（スピン化学）とこれらの相乗効果に関する実験を行う。高効率化と相乗効果を持つ励起子融合および分裂を活用した光機能材料のデバイス設計についての指針をまとめる。
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| 研究成果の概要 |
PtOEP-DPA系において、銀ナノプレート（AgPL）と磁場の相乗効果によって、三重項－三重項消滅を用いる光アップコンバージョン（PUC-TTA）に対する大きな磁場効果が観測できた。次に、PtTCPP-9-AnC系におけるTTAを用いる光二量化反応速度がγ-シクロデキストリン添加や磁場印加によって変化した。
色素（Rub等）の1重項励起子分裂(SF) に対するAgPLまたは銀ナノ粒子(AgNP）のプラズモンと磁場の効果を検討した。AgPLまたはAgNPを添加すると、LSPRによる増強電場によって色素の励起過程が促進され、SFにより生成する三重項励起子も増加する事がわかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属ナノ粒子（銀ナノプレート）と磁場の相乗効果によって、三重項－三重項消滅を用いる光アップコンバージョンに対する大きな磁場効果を観測した事と三重項－三重項消滅を用いる光二量化反応に対する磁場効果を見出した事の学術的意義は非常に高い。
加えて、金属ナノ粒子（銀ナノプレートまたは銀ナノ粒子）を用いることで、励起過程が促進され、一重項励起子分裂により生成する三重項励起子も増加する事の学術的意義も大きい。これらの金属ナノ粒子と磁場を活用して次世代太陽電池に代表される光機能材料の機能向上を図る手法を開発した事の社会的意義は大きい。
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