| 研究領域 | 高次π空間の創発と機能開発 |
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| 研究課題/領域番号 |
23108721
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
羽會部 卓 (羽曾部 卓) 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (70418698)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2012年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2012年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2011年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 光エネルギー変換 / ポルフィリン / 分子集合体 / 光誘起電子移動 / 配位結合 |
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| 研究実績の概要 |
我々はこれまでに亜鉛テトラピリジルポルフィリン[ZnP(Py)4]によって構成される特異な六角柱型結晶特性を利用して中空構造を有するナノチューブ状棒状分子集合体と光エネルギー変換系への展開を行ってきた。本研究では新たにZnP(Py)4ナノチューブ（外層）の高い光捕集および酸化還元機能と内包されるPt/TiO2ナノ粒子の光触媒機能を組み合わせた新規なポルフィリンナノロッド[Pt/TiO2- ZnP(Py)4 nanorod]の作製を行った。
Pt/TiO2ナノ粒子は過去の報告例に従って合成した。ポルフィリンナノロッドは0.80 mM cetyltrimethyl-ammonium bromide (CTAB)水溶液（15 mL）を調整し、一方で0.25 mM ZnP(Py)4およびPt/TiO2ナノ粒子(0.5 g L#8211;1)のDMF溶液を別途調整した。その後、DMF溶液を水溶液に混ぜ合わせて室温で30分間撹拌し、集合体を作製した。走査型電子顕微鏡 (SEM) にて構造評価を行ったところ、Pt/TiO2粒子を含まない集合体では中空構造を有する多数のチューブ状集合体が観測されるが 、Pt/TiO2粒子を含む場合は中空内部が埋まった棒状構造となる。
次に、フタル酸緩衝液 (pH = 4.5) 中、電子源としてニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(NADH)もしくはアスコルビン酸を用いて420 nm以下の紫外領域をカットしたキセノンランプ光 (300 W) を用いて光触媒反応を行った。10時間光照射を行ったところ、ガスクロマトグラフィーにて2 μmolの水素発生を確認した。また、ZnP(Py)4ユニットの内包の効果について検討するために、単位白金量当たりの水素発生量を比較したところ、ZnP(Py)4六角柱構造に内包化された場合は100 倍以上の水素発生量を観測した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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