| 研究課題/領域番号 |
24350100
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
高木 慎介 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 教授 (40281240)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | ポルフィリン / エネルギー移動 / 粘土鉱物 / 人工光捕集系 |
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| 研究実績の概要 |
本年度は、高効率な人工光捕集系を構築するために、三成分系における人工光捕集系システムの構築、エネルギーマイグレーション機能を有する人工光捕集系システムの構築などを試みた。前者に対しては、超分子カプセルシステムを、粘土鉱物ナノシート上に配置し、そのカプセルに包含された三種分子間におけるエネルギー移動反応について検討した。その結果、ほとんどエネルギー損失のない人工光捕集系の構築に成功するとともに、三種の色素が利用可能であることから、より広範な太陽光の捕集をするための足がかりを得た。特に、カプセル分子を用いることで、色素分子の偏積を抑制できるという知見を得た。後者については、シアニン系、フルオロン系の色素を用いることで、それぞれ、J会合体の利用、ストークスシフトの小さな色素の利用という観点からエネルギーマイグレーションの高効率化を目指した。その結果、一定の色素間でのエネルギーマイグレーションが可能であり、より多くの分子数の光捕集系分子から、一つのエネルギー受容体へのエネルギー移動への道が開かれた。エネルギーマイグレーションが起きていることは、エネルギー移動効率の見積もり、および、時間分解蛍光異方性解消実験により検討した。シアニン色素においては、よりきれいな会合体を形成することで、より多くの分子による光捕集が可能だと考えられた。効率の良いエネルギーマイグレーションが実現できると、人工光捕集系の一大目標である、励起頻度の向上が可能となる。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
三種成分間でのエネルギー移動をロスなく行えたことは、太陽光の有効利用を考えたとき、重大な進展である。
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| 今後の研究の推進方策 |
可視域をより有効に利用しうる三成分系エネルギー移動系の構築、より高効率なエネルギーマイグレーション系の構築が望まれる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
一部の研究の進捗が予想よりわずかに送れたため、残金が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
試薬の購入を行う予定である。
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