TiO_2表面の可視光励起キャリアーによる反応素過程のESR追跡

• 研究課題/領域番号: 21550190
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 駒口 健治 広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (80291483)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2009年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 二酸化チタン / 可視光誘起電子移動反応 / 電子スピン共鳴法 / 捕捉電子 / 光増感反応 / 可視光誘起電子移動 / 電荷移動錯体 / スーパーオキシドラジカルアニオン / 可視光励起電子移動反応

研究概要

二酸化チタン(TiO_2)ナノ粒子表面での可視光誘起電子移動反応に関するESR研究を行った.部分的に還元した系では,表面に生成したO_2-とTi^3+との間で可視光誘起電子移動反応が可逆的に起こることを明らかにした.また,光増感色素のモデル化合物として1-ナフトールを吸着させたスラリー系では,可視光照射により捕捉電子(Ti^3+)が生成し,特異的な光応答を示すことを見いだした.さらに,増感剤分子間距離や分散剤共吸着の光電変換特性に及ぼす影響を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Electron-Transfer Reaction of Oxygen Species on TiO_2 Nanoparticles Induced by Sub-band-gap Illumination (2010)
  • 著者名/発表者名: Kenji Komaguchi, Takanori Maruoka, Haruka Nakano, Ichiro Imae, Yousuke Ooyama, Yutaka Harima
  • 雑誌名: J. Phys. Chem. C 巻: 114 ページ: 1240-1245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron Transfer Reaction of Oxygen Species on TiO_2 Nanoparticles Induced by Sub-Band Gap Illumination (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Komaguchi, T.Maruoka, H.Nakano, I.Imae, Y.Ooyama, Y.Harima
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C. 114 ページ: 1240-1245
  • 査読あり
• [学会発表] スピンプローブESR法によるTiO_2電極上の色素の凝集評価と光電変換特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 駒口健治・串本弘平・井上将吾・狩野勇太・木下雄介・大山陽介・今栄一郎・播磨裕
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2012-03-25
• [学会発表] 1-ナフトール/ TiO_2系における光誘起電子移動反応のESR研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森達也, 三浦聡史, 駒口健治, 大山陽介, 今栄一郎, 播磨裕
  • 学会等名: 2011年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 徳島市
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] 1-ナフトール/TiO_2系における光誘起電子移動反応のESR研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森達也・三浦聡史・駒口健治・大山陽介・今榮一郎・播磨裕
  • 学会等名: 2011年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 徳島市
  • 年月日: 2011-11-12
• [学会発表] 色素増感太陽電池TiO2電極上のTEMPO導入色素の凝集挙動と光電変換特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 串本弘平・井上将吾・駒口健治・大山陽介・今栄一郎・播磨裕
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 色素増感太陽電池TiO_2電極上のTEMPO導入色素の凝集挙動と光電変換特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 串本弘平・井上将吾・駒口健治・大山陽介・今栄一郎・播磨裕
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜市
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 色素増感太陽電池TiO2電極上のTEMPO導入色素の凝集挙動と光電変換特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 駒口健治・串本弘平・井上将吾・大山陽介・今榮一郎・播磨裕
  • 学会等名: 第49回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2010)
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 色素増感太陽電池TiO_2電極上のTEMPO導入色素の凝集挙動と光電変換特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 駒口健治・串本弘平・井上将吾・大山陽介・今榮一郎・播磨裕
  • 学会等名: 第49回電子スピンサイエンス学会年会
  • 発表場所: 名古屋市
  • 年月日: 2010-11-12
• [学会発表] 酸化チタン微粒子に吸着したTEMPO導入色素の凝集挙動 (2009)
  • 著者名/発表者名: 駒口健治・串本弘平・井上将吾・大山陽介・今榮一郎・播磨裕
  • 学会等名: 第48回電子スピンサイエンス学会年会(SEST2009)
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2009-11-11
• [学会発表] スピンプローブESR法によるTiO2上に吸着したTEMPOラジカル導入ナフトオキサゾール系色素の凝集評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 串本弘平・大山陽介・駒口健治・今榮一郎・播磨裕
  • 学会等名: 2009年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 愛媛市
  • 年月日: 2009-11-07