• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2009 年度 実績報告書

電場増強ナノ構造を用いる光電変換反応の研究

計画研究

研究領域光―分子強結合反応場の創成
研究課題/領域番号 19049012
研究機関九州大学

研究代表者

山田 淳  九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (30136551)

研究分担者 桑原 譲  熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 助教 (60347002)
秋山 毅  九州大学, 大学院・工学研究院, 助教 (20304751)
キーワード構造・機能材料 / 自己組織化 / 表面・界面物性 / プラズモン / 光エネルギー変換
研究概要

今年度は、金・銀ナノ粒子の比較と最適化を中心に検討を進めた。偏光機能を付与した近赤外蛍光分光測定装置を整備し、発光の高感度測定を可能にした。その結果、金・銀ナノ構造の密度と光電変換との関係を定量化することに成功した。
(1) ナノ粒子・ナノ構造の作製(研究分担者:秋山、テクニカルスタッフ)
銀イオンの還元条件め最適化を進め、50nm程度のナノ粒子を安定に作製する条件を確立した。金ナノロッドについては、高分子による被覆条件が不十分で、検討を継続する。色素については予定通り合成を進めた。
(2) 光電変換素子の作製と特性評価(山田、研究分担者:桑原、連携研究者:米村)
光電変換反応における金属ナノ構造の寄与について明確化するため、二通りの方法で検討した。先ず、液-液界面法により金ナノ粒子の単粒子膜を作製した。全反射法でプラズモンを励起し、発生する光電流と蛍光を比較検討し、プラズモン励起による光電流発生と全光電流に対する寄与を定量的に解析することに成功した。一方、静電吸着法を用いて、銀ナノ粒子のナノ構造体を作製した。銀ナノ粒子の吸着密度と光電流、蛍光、ラマン信号強度を相互に比較し、プラズモン電場による光電流発生の最適化条件をほぼ明らかにした。また、金ナノ構造と銀ナノ構造について比較し、後者が高効率であることを明らかにした。
(3) 新奇光エネルギー変換ミッション(山田)
申請者ら(低分子色素を担当)では金属ナノ構造/有機系を継続して推進した。及川ら(A01班:共役高分子)、色素/半導体系については立間ら(A01班)と光電変換機構や効率について比較検討し、最適化、デバイス化に向けた検討を共同で進めた。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2009

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] Plasmon-Enhanced Photocurrent Generation from Self-Assembled Monolayers of Phthalocyanine by Using Gold Nanoparticle Films2009

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Sugawa, et al.
    • 雑誌名

      Langmuir 25

      ページ: 3887-3893

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Structural Characterization and Photoelectrochemical Properties of Gold Nanoparticle Multistructures Prepared by Laver-by-Layer Denosition2009

    • 著者名/発表者名
      Kosuke Sugawa, et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 48

      ページ: 04C132-1-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile Fabrication and Photocurrent Generation Properties of Electrochemically Polymerized Fulerene-Poly (ethylene dioxythiophene)Composite Films2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Akiyama, et al.
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics 48

      ページ: 04C172-1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of Silver Nanoparticles on Photoelectrochemical Responses of Organic Dyes2009

    • 著者名/発表者名
      Taichi Arakawa, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C 113

      ページ: 11830-11835

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 色素-金属ナノ粒子組織体の光電変換特性2009

    • 著者名/発表者名
      山田淳
    • 雑誌名

      光学 38

      ページ: 470-474

  • [雑誌論文] 金・銀ナノ構造を活かした光電変換2009

    • 著者名/発表者名
      山田淳
    • 雑誌名

      機能材料 29

      ページ: 43-48

  • [雑誌論文] Enormous Enhancement in Photocurrent Generation Using Electrochemically Fabricated Gold Nanostructures2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuyoshi Akiyama, et al.
    • 雑誌名

      Chem.Commun 46

      ページ: 306-308

    • 査読あり
  • [学会発表] Plasmonic Photoelectrochemical Cells2009

    • 著者名/発表者名
      Sunao Yamada
    • 学会等名
      International Forum on Photoenergy Futrure 2009
    • 発表場所
      韓国天安市(Sangnok Hotel)
    • 年月日
      20091211-20091213
  • [学会発表] Free-standing Gold Nanoparticle-Polythiophene Films Formed at a Liquid/Liquid Interface2009

    • 著者名/発表者名
      Kazuhiro Yoshida, et al.
    • 学会等名
      The 6^<th>Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
    • 発表場所
      Korea(Korea University)
    • 年月日
      2009-11-02
  • [学会発表] Photoelectrochemical Properties of Electrostatic Layer-by-Layer Films Consisting of Silver Nanoparticles and Polymers2009

    • 著者名/発表者名
      Takatoshi Munaoka, et al.
    • 学会等名
      The 6^<th> Korea-Japan Symposium on Frontier Photoscience
    • 発表場所
      Korea(Korea University)
    • 年月日
      2009-11-02
  • [学会発表] Fabrication and Photoelectrochemical Properties of Silver Nanoparticle-Modified Electrodes2009

    • 著者名/発表者名
      Takatoshi Munaoka, et al.
    • 学会等名
      The 2009 Global COE International Symosium for Future Molecular Systems
    • 発表場所
      福岡市(西新プラザ)
    • 年月日
      2009-09-30
  • [学会発表] 電解還元法によって作製した金ナノ構造電極の光電気化学応用2009

    • 著者名/発表者名
      王猛, 他
    • 学会等名
      2009年光化学討論会
    • 発表場所
      桐生市(桐生市民文化会館)
    • 年月日
      2009-09-18
  • [学会発表] 貴金属ナノ粒子-ポルフィリン複合膜の作製と光電気化学特性2009

    • 著者名/発表者名
      荒川太地, 他
    • 学会等名
      2009年光化学討論会
    • 発表場所
      桐生市(桐生市民文化会館)
    • 年月日
      2009-09-17
  • [学会発表] 銀ナノ粒子修飾電極の作製と光電気化学挙動2009

    • 著者名/発表者名
      宗岡高敏, 他
    • 学会等名
      2009年光化学討論会
    • 発表場所
      桐生市(桐生市民文化会館)
    • 年月日
      2009-09-16
  • [学会発表] 金ナノ粒子の局在増強場を活かした光電気化学系の構築2009

    • 著者名/発表者名
      須川晃資, 他
    • 学会等名
      第70回分析化学討論会
    • 発表場所
      和歌山市(和歌山大学)
    • 年月日
      2009-05-16
  • [学会発表] 銀ナノ粒子-有機色素複合膜における光-電気変換機能の向上2009

    • 著者名/発表者名
      荒川太地, 他
    • 学会等名
      分子情報生命科学シンポジウム2009
    • 発表場所
      福岡市(産学連携交流センター)
    • 年月日
      2009-05-12

URL: 

公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi