多重機能を備えた第二世代型光水素発生デバイスの創製

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22750057
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機化学
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 小澤 弘宜 東京理科大学, 工学部・工業化学科, 助教 (30572804)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 金属錯体 / 光触媒反応 / 水素 / 太陽光エネルギー変換

研究概要

本研究では太陽光による水からの水素ガス生成反応の効率的な駆動を目指し、新規光増感分子の合成とこれを用いた高性能TiO_2光電極の作製を行った。天然色素を配位子として有する新規光増感分子や、TiO_2へのアンカー基としてオルトジカルボキシフェニル基を有する新規光増感分子の開発、及び光増感分子のTiO_2電極への吸着特性を明らかにすることに成功した。本成果は、今後の高性能光水素生成デバイスの開発に向けて非常に有意義な知見をとなるものである。

研究成果

• [雑誌論文] Effects of Dye Adsorption Solvent on the Performances of the Dye-Sensitized Solar Cells Based on Black Dye (2012)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Ozawa, Megumi Awa, Takahiko Ono and Hironori Arakawa
  • 雑誌名: Chem. Asian J. 巻: 7 ページ: 156-162
  • DOI: DOI:10.1002/asia.201100484
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of Photovoltaic Performance of the Dye-Sensitized Solar Cell with a Novel Ruthenium Complex Having a Bisdemethoxycurcumin as a Ligand (2012)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Ozawa, Hiroki Kawaguchi, Yu Okuyama and Hironori Arakawa
  • 雑誌名: Ambio 巻: 41 ページ: 149-150
  • DOI: DOI:10.1007/s13280-012-0278-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Significant Improvement of the Conversion Efficiency of Black-Dye-Based Dye-Sensitized Solar Cells by Cosensitization with Organic Dye (2012)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Ozawa, Ryosuke Shimizu and Hironori Arakawa
  • 雑誌名: RSC Adv. 巻: 2 ページ: 3198-3200
  • DOI: DOI:10.1039/C2RA01257J
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective Enhancement of the Performance of Black-Dye-Based Dye-Sensitized Solar Cells by Metal-Oxide Surface Modification of TiO2 Photoelectrode (2012)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Ozawa, Yu Okuyama and Hironori Arakawa
  • 雑誌名: Dalton Trans. 巻: 41 ページ: 5137-5139
  • DOI: DOI:10.1039/C2DT12275H
  • 査読あり
• [雑誌論文] A New Type of Electrochemical Oxidation of Alcohols Mediated with a Ruthenium-Dioxolene-Ammine Complex in Neutral Water (2011)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Ozawa, Takami Hino, Hideki Ohtsu, Tohru Wada and Koji Tanaka
  • 雑誌名: Inorg. Chim. Acta 巻: 366 ページ: 298-302
  • DOI: DOI:10.1016/j.ica.2010.11.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-Hydrogen-Evolving Molecular Devices Driving Visible-Light-Induced Water Reduction into Molecular Hydrogen : Structure-Activity Relationship and Reaction Mechanism (2011)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Ozawa and Ken Sakai
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: 47 ページ: 2227-2242
  • DOI: DOI:10.1039/C0CC04708B
  • 査読あり
• [雑誌論文] Synthesis and Characterization of a Novel Ruthenium Complex Bearing A Curcumin Derivative Ligand and Its Application to Dye-Sensitized Solar Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Ozawa, Hiroki Kawaguchi, Yu Okuyama and Hironori Arakawa
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 40 ページ: 658-660
  • DOI: DOI:10.1246/cl.2011.658
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-Hydrogen-Evolving Molecular Catalysts Consisting of Polypyridyl Ruthenium(II) Photosensitizers and Platinum(II) Catalysts : Insights into the Reaction Mechanism (2010)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Ozawa, Masayuki Kobayashi, Bijitha Balan, Shigeyuki Masaoka, and Ken Sakai
  • 雑誌名: Chem. Asian J. 巻: 5 ページ: 1860-1869
  • DOI: DOI:10.1002/asia.201000083
  • 査読あり
• [学会発表] オルトジカルボキシフェニル基をアンカー基として有する新規ルテニウム錯体を用いた色素増感太陽電池 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小澤弘宜、大浦昇平、清水亮祐、山下智史、荒川裕則
  • 学会等名: 電気化学会第79回大会
  • 発表場所: アクトシティ浜松
  • 年月日: 2012-03-31
• [学会発表] Syntheses of Novel Ruthenium Complexes Bearing an Ortho-Dicarboxy-Functionalized Terpyridine Derivative Ligands and Thier Applications to the Dye-Sensitized Solar Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Ozawa, Shohei Oura, Yu Okuyama, Kazutaka Mita, Hironori Arakawa
  • 学会等名: PVSEC-21
  • 発表場所: Fukuoka
  • 年月日: 2011-11-29
• [学会発表] Synthesis of a Novel Ruthenium Complex Bearing a Bisdemethoxycurcumin as a ligand and Its Application to Dye-sensitized Solar Cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Ozawa, Hiroki Kawaguchi, Yu Okuyama, and Hironori Arakawa
  • 学会等名: The 6th Aceanian Conference on Dye-sensitized and Organic Solar Cells
  • 発表場所: Beppu
  • 年月日: 2011-10-18
• [学会発表] ルテニウム錯体色素の吸着制御による色素増感太陽電池の性能変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小澤弘宜、阿波愛、荒川裕則
  • 学会等名: 第61回錯体化学討論会
  • 発表場所: 岡山理科大学
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] Syntheses and characterization of novel ruthenium complexes bearing a curcumin derivative ligand and those applications to the dye-sensitized solar cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Hironobu Ozawa, Hiroki Kawaguchi, and Hironori Arakawa
  • 学会等名: JSPS-RSAS Joint Conference "Capturing the sun"
  • 発表場所: Stockholm
  • 年月日: 2011-05-30
• [図書] 水からの水素生成機能を有する単一分子光水素発生デバイスの開発、CSJカレントレビュー02人工光合成と有機系太陽電池 (2010)
  • 著者名/発表者名: 小澤弘宜、酒井健
  • 総ページ数: 88-95
  • 出版者: 化学同人