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電子受容体(A)、増感色素(S)、電子供与体(D)から成る光電変換機能性LB膜内での三次元的な電子移動過程についての主な成果を以下の(1)〜(4)にまとめた。
1.電子移動系構築のための基礎的なデータとして、増感色素(S)としてピレン部位のみを分子内に含む分子の溶液中でのフェムト秒蛍光寿命測定を行い、モノマー及び、会合体の励起状態について調べた。
2.A-S-D型三つ組分子の溶液中での分子内電荷分離過程をナノ秒過渡吸収測定により調べた。自由なコンフォメーションが可能な溶液中でありながら、約60nsの長寿命の電荷分離状態が得られていることがわかった。
3.A-S-D型三つ組分子のLB膜中での分子内電荷分離過程をナノ秒過渡吸収測定により調べた。溶液中で観測された電荷再結合過程のタイムスケールを大幅に上回る長寿命の電荷分離状態が継続していることがわかった。
4.Fromhertz型円形LBトラフを用いることにより、膜の密なパッキングを維持したまま、ポリイオンコンプレックス法により、アクセプターとなるビオロゲンポリマーを吸着させることに成功した。このポリイオンコンプレックス膜中でのビオロゲンポリマーは、膜の親水部で三次元的な電荷拡散ネットワークを有していることが示唆された。
以上のように、コンポジットLB膜による人工光合成系の構築と高機能、光効率化のための有益な知見、及び、今後に向けた研究指針が得られた。
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