| 研究課題/領域番号 |
22K05136
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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34010:無機・錯体化学関連
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
金井塚 勝彦 山形大学, 理学部, 教授 (50457438)
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| 研究分担者 |
崎山 博史 山形大学, 理学部, 教授 (20253396)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022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 | ナノ界面 / 光電流 / 酸化物 / 機能分子 / プラズモン / チタン / 近赤外 / 酸化物ナノ粒子 / フタロシアニン / 界面 / 錯体 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，紫外・可視・近赤外から開発の進んでいない「近赤外」に焦点を当て，プラズモンを示す酸化物の配列体を基板上に構築する。続いて、これらの酸化物配列体の近傍に金属錯体を化学結合や物理吸着など様々な方法で配置する。これにより、酸化物配列体の生み出す電場増強空間に金属錯体を配置することで，錯体の電子状態変化などの増強効果を検証する。
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| 研究成果の概要 |
光分子素子においては，可視光と機能性分子の相互作用に関する研究がほとんどであり，近赤外光を有効利用する光機能界面の構築技術確立は未開拓となっている。分子や錯体，半導体の電子遷移をトリガーとするエネルギーの比較的大きな紫外・可視光と機能性分子の相互作用は，エネルギー変換の観点から魅力的である。本研究では，近赤外フォトントラッピング効果を示す酸化物ナノ粒子に着目し，立方体型のチタニアナノ粒子を水熱合成により行った。粒子配列体に光機能性分子を化学結合を介して連結した複合ナノ界面において安定した光電流発生を示すことを確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光分子素子においては，可視光と機能性分子の相互作用に関する研究がほとんどであり，近赤外光を有効利用する光機能界面の構築技術確立は未開拓となっている。そこで本研究では，近赤外フォトントラッピング効果を示す酸化物ナノ粒子に着目し，立方体型のチタニアナノ粒子と光吸収分子の複合界面を構築し、その光機能を明らかにした。近赤外光は太陽光の４割を占めるため，その利用技術の開発はクリーンエネルギー創生の観点から重要である。
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