計画研究
1)緑色細菌由来のクロロゾームの超分子構造・機能解明:光合成細菌である緑色硫黄細菌や糸状酸素非発生型光栄養生物やクロラシドバクテリウムには、膜外ペリフェラルアンテナ部であるクロロゾームを有しているが、その中心部では、構成クロロフィル分子の自己会合によって超分子構造体が形成されている。しかし、その結晶構造解析ができないために、現在でもその超分子構造は未解明なところが多い。そこで、構成クロロフィルの(半)合成モデル分子を利用した人工系を構築し、そこから得られる分光学的や顕微鏡測定情報から超分子構造の解明を行った。特に、20位に電子吸引基を導入した系では、より安定な自己集積体を形成できることが判明し、超分子構造解明にとって有利になることが明らかになった。さらに、31位や132位への置換基の導入にも成功し、サイズや吸収波長を制御しやすいJ型自己会合体の創製にも成功した。2)光合成細菌の反応中心とアンテナの複合体の調製:光化学系2型の反応中心を有する紅色や緑色非硫黄光合成細菌を培養し、その反応中心を単離・精製した。このような天然反応中心と天然ならびに人工アンテナ系との複合体を巨大リポソームに再構成し、その可視化をおこないつつ、励起エネルギー移動の検出を顕微分光法で行うことに成功した。3)人工光合成系の創製:自己集積能を有するクロロフィル誘導体を新たに合成し、そのクロロゾーム型自己会合体を調製することで、光吸収・励起エネルギー伝達型巨大集積体を構築した。そのような系にエネルギー受容体を連結することで、励起エネルギーを外部に取り出すことが可能な人工光合成アンテナモデルも創製した。この際に、各コンポーネントの最低励起エネルギー準位を調整することで、可視から近赤外領域の光を効率的に利用できるように検討を行った。特に、固体電極系で光電変換制御を行うことに成功したことは特筆される。
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (25件) (うち国際共著 11件、 査読あり 25件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 6件、 招待講演 7件) 図書 (1件) 備考 (1件) 学会・シンポジウム開催 (1件)
Journal of Photochemistry and Photobiology A: Chemistry
巻: 424 ページ: 113633~113633
10.1016/j.jphotochem.2021.113633
International Journal of Hydrogen Energy
巻: 47 ページ: 3824~3833
10.1016/j.ijhydene.2021.11.026
Tetrahedron
巻: 104 ページ: 132596~132596
10.1016/j.tet.2021.132596
巻: 426 ページ: 113750~113750
10.1016/j.jphotochem.2021.113750
巻: 427 ページ: 113792~113792
10.1016/j.jphotochem.2022.113792
Journal of Bacteriology
巻: 204 ページ: e-00605-21
10.1128/jb.00605-21
The Journal of Physical Chemistry C
巻: 126 ページ: 4807~4814
10.1021/acs.jpcc.2c00188
Materials Today Communications
巻: 31 ページ: 103465~103465
10.1016/j.mtcomm.2022.103465
Journal of Materials Science
巻: - ページ: -
10.1007/s10853-022-06929-y
Photochemistry and Photobiology
10.1111/php.13604
Frontiers of Chemical Science and Engineering
巻: 15 ページ: 709~716
10.1007/s11705-020-1984-z
Bulletin of the Chemical Society of Japan
巻: 94 ページ: 1201~1203
10.1246/bcsj.20210009
Chemistry Letters
巻: 50 ページ: 999~1001
10.1246/cl.210026
巻: 88 ページ: 132151~132151
10.1016/j.tet.2021.132151
巻: 50 ページ: 1416~1418
10.1246/cl.210216
巻: 50 ページ: 1539~1542
10.1246/cl.210279
巻: 50 ページ: 1551~1554
10.1246/cl.210312
巻: 93 ページ: 132260~132260
10.1016/j.tet.2021.132260
Dyes and Pigments
巻: 194 ページ: 109583~109583
10.1016/j.dyepig.2021.109583
巻: 194 ページ: 109618~109618
10.1016/j.dyepig.2021.109618
Communications Chemistry
巻: 4 ページ: 118~118
10.1038/s42004-021-00556-5
Journal of Porphyrins and Phthalocyanines
巻: 25 ページ: 1104~1110
10.1142/S1088424621501017
巻: 420 ページ: 113490~113490
10.1016/j.jphotochem.2021.113490
巻: 125 ページ: 25680~25686
10.1021/acs.jpcc.1c07157
Energy Technology
巻: 10 ページ: 2100713~2100713
10.1002/ente.202100713
http://www.ritsumei.ac.jp/se/rc/staff/tamiaki/lab.html