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2種の超分子システムの融合による、新規人工光合成モデルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26790002
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 ナノ構造化学
研究機関北海道大学

研究代表者

石田 洋平  北海道大学, 工学研究院, 助教 (00726713)

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
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2016年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード人工光合成 / エネルギー移動 / 電子移動 / 超速分光 / ポルフィリン / 無機ナノシート / 粘土 / 光化学 / ナノ材料 / 粘土鉱物 / 分子カプセル / 超分子化学 / 材料化学
研究成果の概要

当グループでは人工光捕集系の構築を目指し、表面に均一な負電荷を有する無機層状化合物である粘土鉱物(ホスト)と、カチオン性色素(ゲスト)からなる有機-無機複合体に着目してきた。粘土鉱物表面は光反応場として非常に興味深いが、光合成の初期過程のようにエネルギー移動反応と、電子移動反応が段階的に進行する様な系の構築にはこれまで至っていない。そこで本研究では、人工光合成の初期モデルとして、エネルギードナー、エネルギーアクセプター(兼電子ドナー)、電子アクセプターを粘土上に共存させ、エネルギー移動反応と、電子移動反応が段階的に進行する系の構築を達成した。

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

    (20件)

すべて 2017 2016 2014 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 1件、 招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (2件)

  • [国際共同研究] マイアミ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Miami(米国)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Universite Paris Sud(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Room Temperature Phosphorescence from a Guest Molecule Confined in Restrictive Space of an Organic-Inorganic Supramolecular Assembly2016

    • 著者名/発表者名
      Yohei Ishida, Tetsuya Shimada, Elamparuthi Ramasamy, Vaidhyanathan Ramamurthy and Shinsuke Takagi
    • 雑誌名

      Photochemical & Photobiological Sciences

      巻: 15 号: 8 ページ: 959-963

    • DOI

      10.1039/c6pp00124f

    • NAID

      120006329001

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Sequential energy and electron transfer in a three-component system aligned on a clay nanosheet2016

    • 著者名/発表者名
      Takuya Fujimura, Elamparuthi Ramasamy, Yohei Ishida, Tetsuya Shimada, Shinsuke Takagi, Vaidhyanathan Ramamurthy
    • 雑誌名

      Phys. Chem. Chem. Phys.

      巻: 18 号: 7 ページ: 5404-5411

    • DOI

      10.1039/c5cp06984j

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Supramolecular Surface Photochemistry: Supramolecular Assembly Organized on a Clay Surface Facilitates Energy Transfer Between an Encapsulated Donor and a Free Acceptor2014

    • 著者名/発表者名
      Ishida, Y.; Kulasekharan, R.; Shimada, T.; Ramamurthy, V.; Takagi, S.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 118 号: 19 ページ: 10198-10198

    • DOI

      10.1021/jp502816j

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Surface-Fixation Induced Emission” of Porphyrazine Dye by a Complexation with Inorganic Nanosheets2014

    • 著者名/発表者名
      Ishida, Yohei; Shimada, Tetsuya; Takagi, Shinsuke
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 118 号: 35 ページ: 20466-20471

    • DOI

      10.1021/jp506766t

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Manipulation of Supramolecular 2D Assembly of Functional Dyes Toward Artificial Light- Harvesting Systems2014

    • 著者名/発表者名
      Ishida, Y.
    • 雑誌名

      Pure Appl. Chem

      巻: 87 号: 1 ページ: 3-14

    • DOI

      10.1515/pac-2014-0906

    • NAID

      120005677749

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ナノ空間で誘起される発光増強現象2017

    • 著者名/発表者名
      石田洋平
    • 学会等名
      日本化学会第97春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学 日吉キャンパス(横浜)
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] “Surface-Fixation Induced Emission of Dye Molecules on Inorganic Nanosheets for Efficient Photoenergy Conversion”2016

    • 著者名/発表者名
      Ishida, Y.
    • 学会等名
      EMN 2D Materials Meeting
    • 発表場所
      スペイン サンセバスチャン
    • 年月日
      2016-05-19
    • 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] 2次元分子集合構造の精密制御と高効率光化学反応系への展開2016

    • 著者名/発表者名
      石田洋平
    • 学会等名
      日本化学会第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Manipulation of organic molecules on 2D inorganic materials toward efficient photo-energy conversion materials2014

    • 著者名/発表者名
      Yohei Ishida
    • 学会等名
      Hokkaido University - Seoul University Joint Symposium 2014
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 錯体の固体表面でのふるまい ~分子の気持ちになって考える~2014

    • 著者名/発表者名
      石田洋平
    • 学会等名
      錯体化学会 若手の会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 2種の超分子系を組み合わせた新規二次元反応場における高効率フェルスター型光エネルギー移動反応2014

    • 著者名/発表者名
      石田 洋平・高木 慎介・米澤 徹
    • 学会等名
      光化学討論会2014
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-10-12
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 可視光全域を有効利用可能な二次元超分子型人工光捕集系2014

    • 著者名/発表者名
      石田 洋平,高木 慎介,米澤 徹
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Efficient Photochemical Energy Transfer Reaction in a Supramolecular Complex Composed of Clay Nanosheet and Porphyrin Dyes2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Ishida, T. Shimada, T. Yonezawa, S. Takagi
    • 学会等名
      The 15th IUMRS-International Conference in Asia (IUMRS-ICA 2014)
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2014-08-24 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 有機色素の二次元配列構造を利用した光エネルギー移動反応2014

    • 著者名/発表者名
      石田洋平,米澤徹,Vaidyanathan Ramamurthy,高木慎介
    • 学会等名
      ナノ学会
    • 発表場所
      京都大学
    • 年月日
      2014-05-22
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 光合成研究と産業応用最前線 第2編 産業応用を見据えた実用化研究 水素生成、人工光合成、有機太陽電池2014

    • 著者名/発表者名
      石田洋平、嶋田哲也、高木慎介
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 研究室HP

    • URL

      http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/limsa/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 北海道大学 大学院工学研究院 材料科学部門 先進材料ハイブリッド工学研究室HP

    • URL

      http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/limsa/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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