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有機系太陽電池への適用を指向した近赤外光増感アップコンバージョン分子系の創製

研究課題

研究課題/領域番号 26620033
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 有機化学
研究機関首都大学東京

研究代表者

久保 由治  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (80186444)

連携研究者 西藪 隆平  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (00432865)
高木 慎介  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (40281240)
嶋田 哲也  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 助教 (50252317)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードフォトンアップコンバージョン / 三重項-三重項消滅 / 近赤外線吸収色素 / BODIPY / 増感剤 / ゲル / ボロン酸 / アップコンバージョン / 有機系太陽電池
研究成果の概要

2個の低エネルギー光子を1個の高エネルギー光子に変換できるフォトンアップコンバージョン(UC)は太陽電池の高効率化に寄与できる。本研究では、太陽光を有効利用する観点から三重項-三重項消滅型(TTA)-UC分子系の構築を目指した。具体的には、効果的なUC現象の達成にむけた反応場構築を検討した。ゲル形成はUC効率の向上に寄与しなかったが、金属錯体を添加したUC系においてマルチ発光現象を導くことができた。一方、増感剤候補化合物の探索として、近赤外線を高効率に吸収できる色素の合成に成功した。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Solar Energy Institute, Ege University(トルコ)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 2,3-Naphtho-Fused BODIPYs as Near-Infrared Absorbing Dyes2016

    • 著者名/発表者名
      Sho Yamazawa, Mika Nakashima, Yukie Suda, Ryuhei Nishiyabu, and Yuji Kubo
    • 雑誌名

      The Jpurnal of Organic Chemsitry

      巻: 81 号: 3 ページ: 1310-1315

    • DOI

      10.1021/acs.joc.5b02720

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] セレノフェン置換BODIPY の合成と性質2017

    • 著者名/発表者名
      中島美香・飯塚啓太・久保由治
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会(2017)
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] ナフト[1,3,2]オキサザボリニン系近赤外線吸収色素の合成とその物性2017

    • 著者名/発表者名
      上野恵英・飛永駿・久保由治・山本達也・青竹達也
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会(2017)
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Visible light-Induced Water Splitting with Rhodanine Containing Dibenzo-BODIPY2017

    • 著者名/発表者名
      Okta Suryani, Yuta Higashino, Jacob Yan Mulyana, Yuji Kubo, Masayoshi Kaneko, Koichiro Shigaki
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会(2017)
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 三重項-三重項型アップコンバージョン系における酸化活性型Co(II)錯体の添加効果2017

    • 著者名/発表者名
      上田雄也・松本寛人・久保由治
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会(2017)
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Synthesis of a Phenothiazine-Dibenzo-BODIPY Conjugate Applicable to Dye-Sensitized Solar Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Sule Erten-Ela, Takuro Asaba, Yuji Kubo
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会(2017)
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外線吸収特性をもつローダニン含有ジベンゾBODIPYの合成と光電気化学セルへの適用2017

    • 著者名/発表者名
      東野悠太・Okta Suryani・Jacob Yan Mulyana・久保由治・金子昌厳・紫垣晃一郎
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会(2017)
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外線吸収特性を有する 2,3-ナフト縮合型 BODIPY 色素の合成2016

    • 著者名/発表者名
      中島美香・山澤翔・西藪隆平・久保由治
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学駒場第一キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] A Boronatedipyrrin-based chemosensors for visual detection of hydrogen peroxide2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Kubo
    • 学会等名
      2nd International Caparica Conference on Chromogenic and Emissive Materials
    • 発表場所
      Caparia (Portugal)
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 過酸化水素に対して比色応答するボロネートジピリンセンサー2016

    • 著者名/発表者名
      榊原圭織・善積貴也・久保由治
    • 学会等名
      第14回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      高知城ホール(高知県高知市)
    • 年月日
      2016-06-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外線吸収色素としてのテトラチオフェン誘導型ジベンゾ‐BODIPYの合成と性質2016

    • 著者名/発表者名
      飛永 駿・久保 由治・金子 昌厳・紫垣 晃一郎
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会(2016)
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] セレノフェン含有ジベンゾ-BODIPYの合成と性質2016

    • 著者名/発表者名
      山澤 翔・中島 美香・久保 由治
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会(2016)
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-27
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 2,3-ナフト縮合型BODIPYの合成と性質2016

    • 著者名/発表者名
      中島 美香・山澤 翔・西藪 隆平・久保 由治
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会(2016)
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 色素グラフト型ボロネートゲルにおけるフォトン・アップコンバージョン特性2016

    • 著者名/発表者名
      松本 寛人・薩田 雄介・西藪 隆平・久保 由治
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会(2016)
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Near-infrared absorbing dibenzo-BODIPY dyes for application in photovoltaic devices2016

    • 著者名/発表者名
      Yuji Kubo
    • 学会等名
      EMN Meeting on Photovoltaics 2016
    • 発表場所
      Hong Kong (China)
    • 年月日
      2016-01-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 重原子を有する近赤外線吸収色素の合成2015

    • 著者名/発表者名
      山澤 翔・西藪 隆平・久保 由治
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチチエニル基置換ジベンゾ-BODIPY系近赤外線吸収色素の合成と性質2015

    • 著者名/発表者名
      須田 優紀江・浅羽 拓郎・西藪 隆平・久保 由治
    • 学会等名
      第26回基礎有機化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大学城北キャンパス(愛媛県松山市)
    • 年月日
      2015-09-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis, Properties, and Applications of NIR-Absorbing Dibenzo-BODIPYs2015

    • 著者名/発表者名
      Yuji Kubo
    • 学会等名
      The Seventh East Asia Symposium on Functional Dyes and Advanced Materials
    • 発表場所
      大阪府立大学中百舌鳥キャンパス(大阪府堺市)
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アップコンバージョン特性を有するボロネートゲルの調製2015

    • 著者名/発表者名
      松本寛人・神谷夕夏・西藪隆平・嶋田哲也・高木慎介・久保由治
    • 学会等名
      第13回ホスト・ゲスト化学シンポジウム
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(仙台市青葉区)
    • 年月日
      2015-06-06
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ボロネートゲル中におけるアップコンバージョン特性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      松本寛人・神谷夕夏・善積貴也・西藪隆平・久保由治
    • 学会等名
      日本化学会第95春季年会(2015)
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2015-03-29
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] マルチチエニル基導入型ボロンジベンゾピロメテン系色素の合成と性質2014

    • 著者名/発表者名
      須田優紀江・西藪隆平・久保由治
    • 学会等名
      第41回有機典型元素化学討論会
    • 発表場所
      宇部市文化会館文化ホール
    • 年月日
      2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 首都大学東京 大学院都市環境科学研究科 分子応用化学域 久保研究室

    • URL

      http://www.comp.tmu.ac.jp/kubolab/kubolabtop.html

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書 2014 実施状況報告書
  • [産業財産権] ジベンゾピロメテンホウ素キレート化合物、近赤外光吸収色素、光電変換素子、近赤外光センサー及び撮像素子2017

    • 発明者名
      久保由治、青竹達也、薬師寺秀典、山本達也
    • 権利者名
      公立大学法人首都大学東京、日本化薬株式会社
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2017-016914
    • 出願年月日
      2017-02-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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