| 研究領域 | 光合成分子機構の学理解明と時空間制御による革新的光ー物質変換系の創製 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06437
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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 |
複合領域
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| 研究機関 | 関西学院大学 |
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研究代表者 |
橋本 秀樹 関西学院大学, 生命環境学部, 教授 (50222211)
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| 研究分担者 |
石崎 章仁 分子科学研究所, 理論・計算分子科学研究領域, 教授 (60636207)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| キーワード | 光合成 / 集光性色素タンパク質複合体 / 超高速レーザー分光 / コヒーレント分光 / エネルギー・フロー |
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| 研究成果の概要 |
クロロフィル色素誘導体を用いて天然光合成を模倣した有機太陽電池の動作機構の解明とヒドロキノン酸化還元媒体を利用した光電変換性能の向上に成功した。また、ICT特性を有する高等植物由来のカロテノイドを紅色光合成細菌由来のLH1光捕集複合体に導入し、自然の光エネルギー捕集能力を越える人工光合成アンテナ系の創成に成功し、動作機構の完全解明を行った。さらに、太陽光を模倣する疑サーマル光源として周波数量子もつれ光子対とそれに基づく新規分光計測法について研究を進めた。疑似サーマル光による励起状態ダイナミクスの理論解析を行った。
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| 自由記述の分野 |
光合成、人工光合成、超高速レーザー分光
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
海洋藻類の光合成アンテナ系では，光学禁制なS1励起状態に共役した分子内電荷移動（ICT）励起状態を発現することで，高効率なエネルギー伝達を実現している。この叡智を紅色光合成細菌の光合成アンテナ系に組み込み，前人未踏の超高効率アンテナ系を創出した点が本研究成果の学術的意義である。本研究成果の社会的意義は，光合成機能を利用した新規光エネルギー変換素子の開発に直結することに留まらず，光産業分野において重要な課題となっている地球資源・環境に適応した太陽光エネルギーの有効利用に関する一定の指針を提示していることである。
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