マイクロ波交番電場・磁場による固体界面における電子移動加速効果の実験的検証

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24656487
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 触媒・資源化学プロセス
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 和田 雄二 東京工業大学, 理工学研究科, 教授 (40182985)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: マイクロ波 / 電子移動 / マイクロ波特殊効果 / 省資源・省エネルギー技術 / 電磁波

研究概要

マイクロ波照射下での固液不均一反応では多くの反応促進効果の例が報告されており、マイクロ波の選択加熱による熱的効果や非熱的効果について議論されている。ここでマイクロ波が電子移動反応の再配向エネルギーを低下させているという仮説を立てた。そのため電位を変えることのできるビオロゲン誘導体とニッケル粒子との一電子移動反応をモデル反応として選択した。この反応をマイクロ波照射下とオイルバス加熱で比較した結果、マイクロ波によって反応速度が増加していることが観測され、これは、電子移動に対するマイクロ波効果の実験的な証拠である。

研究成果

• [雑誌論文] Influence of Co-existing Species on Charge Transfer in Dye-sensitized Nanocrystalline Oxide Semiconductors in Aqueous Suspension for H_2 Evolution under Visible Light (2014)
  • 著者名/発表者名: Masato M. Maitani, Conghong Zhan, Dai Mochizuki, Eiichi Suzuki, Yuji Wada
  • 雑誌名: Appl. Catal. B 巻: vol. 147 ページ: 770-778
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visible-light-induced electron transfer between alternating stacked layers of tungstate and titanate mediated by excitation of intercalated dye molecules (2014)
  • 著者名/発表者名: Fuminao Kishimoto, Dai Mochizuki, Kozue Kumagai, Masato M. Maitani, Eiichi Suzuki, Yuji Wada
  • 雑誌名: Phys. Chem Chem Phys 巻: vol. 16 ページ: 872-875
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile synthesis of bimetallic Cu-Ag nanoparticles under microwave irradiation and their oxidation resistance (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhi Chen, Dai Mochizuki, Masato M Maitani, Yuji Wada
  • 雑誌名: Nanotechnology 巻: vol. 24, no. 26 ページ: 265602
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rigidochromic Phosphorescence of [Ir(2-phenylpyridine)2(2,2′-bipyridine)]+ in C16TMA+ : Layered Silicate and Its Förster Resonance Energy Transfer (2013)
  • 著者名/発表者名: Dai Mochizuki, Motohiko Sugiyama, Masato M. Maitani, Yuji Wada
  • 雑誌名: European Journal of Inorganic Chemistry 巻: vol. 2013, No. 13 ページ: 2324–2329
  • 査読あり
• [雑誌論文] A Photostable Bi-Luminophore Pressure-Sensitive Paint Measurement System Developed with Mesoporous Silica Nanoparticles (2013)
  • 著者名/発表者名: Dai Mochizuki, Shinichi Tamura, Hiroaki Yasutake, Tomoharu Kataoka, Kazunori Mitsuo, Yuji Wada
  • 雑誌名: Journal of Nanoscience and Nanotechnology 巻: Vol. 13, No. 4 ページ: 2777-2781
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Co-existing Alcohol on Charge Transfer of H_2 Evolution under Visible Light with Dye-sensitized Nanocrystalline TiO_2 (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato M. Maitani, Conghong Zhan, Dai Mochizuki, Eiichi Suzuki, Yuji Wada
  • 雑誌名: Appl Catal B 巻: Vol. 140-141 ページ: 406
  • 査読あり
• [雑誌論文] Collaborational Effect of Heterolitic Layered Configuration for Enhancement of Microwave Heating (2013)
  • 著者名/発表者名: Masato M. Maitani, Tomoharu Inoue, Yohei Tsukushi, Niklas D. J. Hansen, Dai Mochizuki, Eiichi Suzuki, Yuji Wada
  • 雑誌名: Chem. Commun. 巻: Vol. 49, No. 92 ページ: 10841
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron Transfer from Excited [Ir(2-phenylpyridyl)_3]through a Coexisting Electron Relay in Zeolite (2012)
  • 著者名/発表者名: Chen Xu, Dai Mochizuki, Masato M. Maitani, Yuji Wada
  • 雑誌名: Eur. J. Inorg. Chem 巻: Vol. 2014 ページ: 1470-1476
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of Coexisting Electron Donor Species on Charge Transfer in Dye-Sensitized Nanocrystalline TiO2 for H2 Evolution under Visible Light (2012)
  • 著者名/発表者名: Masato M. Maitani, Conghong Zhan, Ching-Chun Huang, Chi-Chang Hu, Dai Mochizuki, Eiichi Suzuki, Yuji Wada
  • 雑誌名: Bull. Chem. Soc. Jpn. The Chemical Society of Japan 巻: Vol. 85, No. 12 ページ: 1268-1276
  • 査読あり
• [雑誌論文] Local Thermal Nonequilibrium on Solid and Liquid Interface Generated in a Microwave Magnetic Field (2012)
  • 著者名/発表者名: Dai Mochizuki, Masashi Shitara, Masato M. Maitani, Yuji Wada
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: Vol. 41, No. 11 ページ: 1409-1411
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sequential Coupling Approach to the Synthesis of Nickel(II) Complexes with N-aryl-2-amino Phenolates (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinichiro Fuse, Hiroaki Tago, Masato M. Maitani, Yuji Wada, Takashi Takahashi
  • 雑誌名: ACS Combinatorial Science 巻: Vol. 14, No. 10 ページ: 545-550
  • 査読あり
• [雑誌論文] Luminescence of ortho-Metalated Iridium Complexes Encapsulated in Zeolite Supercages by the Ship-in-a-Bottle Method (2012)
  • 著者名/発表者名: Chen Xu, Dai Mochizuki, Yuta Hashimoto, Takehisa Honda, Yasunori Tsukahara, Tomohisa Yamauchi, Yuji Wada
  • 雑誌名: European Journal of Inorganic Chemistry 巻: Vol. 2012, No. 19 ページ: 3113-3120
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alternate Layered Nanostructures of Metal Oxides by a Click Reaction (2012)
  • 著者名/発表者名: Dai Mochizuki, Kozue Kumagai, Masato M. Maitani, Yuji Wada
  • 雑誌名: Angewandte Chemie International Edition 巻: Vol. 51, No. 22 ページ: 5452-5455
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dye-sensitized H_2 Evolution over TiO_2 and SnO2 Nanoparticles Depending on Electron Donors (2012)
  • 著者名/発表者名: Conghong Zhan, Masato M. Maitani, Dai Mochizuki, Eiichi Suzuki, Yuji Wada
  • 雑誌名: Chemistry Letters 巻: Vol. 41, No. 4 ページ: 423-424
  • 査読あり
• [学会発表] アナターゼ型酸化チタン表面のD-pi-A系有機色素吸着形態による色素増感太陽電池の電子移動特性への影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 米谷真人,尾込裕平,布施新一郎,野上顕吾,望月大,鈴木榮一,早瀬修二,加藤隆二,高橋孝志,和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会第94春季年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2014-03-28
• [学会発表] 色素増感型太陽電池の電子移動特性におけるアナターゼ型酸化チタン{001}結晶面の影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本啓太郎, 米谷真人, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 電気化学会秋季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] 結晶面制御されたアナターゼTiO2を利用した色素増感系の電子移動制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米谷真人, 田中恵多, 鈴木康平, 橋本啓太郎, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 電気化学会秋季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] 色素増感太陽電池におけるアナターゼ型TiO2{001}結晶面によるコバルト錯体電解質への逆電子移動抑制 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木康平, 米谷真人, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 電気化学会秋季大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-09-27
• [学会発表] アナターゼ酸化チタン結晶面による電子移動制御を応用した色素増感太陽電池の高効率化 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米谷真人, 鈴木康平, 橋本啓太郎, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 光化学討論会年会
  • 発表場所: 愛媛
  • 年月日: 2013-09-11
• [学会発表] 色素増感太陽電池におけるアナターゼ型酸化チタン{001}面の電子移動過程への影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本啓太郎, 米谷真人, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 第32回光がかかわる触媒化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-06-14
• [学会発表] 異方性アナターゼ酸化チタンからなる秩序ナノ構造体の構築 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤広和, 米谷真人, 田中恵多, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 第32回光がかかわる触媒化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-06-14
• [学会発表] チタン酸ナノシート-ローダミンB-タングステン酸ナノシートの交互積層と可視光誘起電子移動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岸本史直, 望月大, 米谷真人, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 第32回光がかかわる触媒化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-06-14
• [学会発表] 色素増感太陽電池におけるアナターゼ型TiO2{001}結晶面によるコバルト錯体電解質への逆電子移動の特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木康平, 米谷真人, 田中恵多, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 第32回光がかかわる触媒化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-06-14
• [学会発表] アナターゼ型酸化チタンの結晶面を利用した色素増感太陽電池の電子移動特性制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米谷真人, 田中恵多, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 第32回光がかかわる触媒化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-06-14
• [学会発表] 金属酸化物交互積層体を利用した光電荷分離の制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 望月大, 熊谷槙, 岸本史直, 米谷真人, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 第32回光がかかわる触媒化学シンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2013-06-14
• [学会発表] 酸化チタン結晶面による色素増感型太陽電池での界面電子移動制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米谷真人, 田中恵多, 鈴木康平, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 電気化学会創立80周年記念大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] 異方性酸化チタン粒子による配向ナノ空間構築および光エネルギー移動制御と色素増感系への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米谷真人, 徐晨, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 電気化学会創立80周年記念大会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] 色素増感太陽電池におけるコバルト錯体電解質系でのTiO2結晶面による固-液界面電子移動制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 鈴木康平, 米谷真人, 田中恵多, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 厚木
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 色素増感太陽電池での酸化チタン{001}面による色素-酸化チタン界面電子移動特性への影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米谷真人, 田中恵多, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 第60回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 厚木
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] アナターゼ型酸化チタンナノ多孔質電極の結晶面による色素増感型太陽電池特性への影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 橋本啓太郎, 米谷真人, 田中恵多, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会弟93回春季年会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 結晶面制御による異方性板状酸化チタン成長と色素増感型太陽電池への応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 佐藤広和, 米谷真人, 田中恵多, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会弟93回春季年会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] カーボン充填ゼオライト/ゼオライトコアシェル構造の形成とマイクロ波照射による利用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 笹木亮, 望月大, 米谷真人, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会弟93回春季年会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 色素挿入TiO2/WO3交互積層ナノ構造体中での可視光誘起電子移動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 岸本史直, 和田雄二,望月大, 米谷真人, 鈴木榮一
  • 学会等名: 日本化学会弟93回春季年会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] クリックケミストリーを利用した金属酸化物ヘテロ積層体の合成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 望月大, 米谷真人, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会弟93回春季年会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] アナターゼ型酸化チタンの{001}面による色素増感型太陽電池の電子移動特性制御 (2013)
  • 著者名/発表者名: 米谷真人, 田中恵多, 鈴木康平, 望月大, 鈴木栄一, 和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会弟93回春季年会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] 高効率光エネルギー変換を目指すナノハイブリッド構造 (2013)
  • 著者名/発表者名: 和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会弟93回春季年会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] まとめと展望(マイクロ波利用化学の将来に向けて) (2013)
  • 著者名/発表者名: 和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会弟93回春季年会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] エチルベンゼンの触媒的脱水素反応におけるマイクロ波効果 (2013)
  • 著者名/発表者名: 羽石直人, 米谷真人, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会弟93回春季年会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] シングルモード型マイクロ波加熱による酸化チタンナノ多孔質薄膜の迅速焼成 (2013)
  • 著者名/発表者名: 井上智晴, 米谷真人, 望月大, 鈴木榮一, 和田雄二
  • 学会等名: 日本化学会弟93回春季年会
  • 発表場所: 滋賀
  • 年月日: 2013-03-22
• [学会発表] ワンポットパラジウムカップリング反応を駆使する太陽電池用色素ライブラリーの迅速構築と機能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 布施新一郎, 杉山栄, 田中恵多, 米谷真人, 和田雄二, 田作優美, 尾込裕平, 早瀬修二, 高橋孝志
  • 学会等名: 第101回有機合成シンポジウム
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 2012-06-04
• [学会発表] ワンポットパラジウムカップリング反応を駆使する太陽電池用色素ライブラリーの迅速構築と機能評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 布施新一郎, 杉山栄, 田中恵多, 米谷真人, 和田雄二, 田作優美, 尾込裕平, 早瀬修二, 高橋孝志
  • 学会等名: 第9回「次世代の太陽光発電シンポジウム」
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2012-05-31