| 研究課題/領域番号 |
26288037
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
大久保 敬 大阪大学, 未来戦略機構, 招へい教授 (00379140)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 色素増感型太陽電池 / フラーレン / 超分子 / 電子移動 / 電荷分離 / 光反応 |
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| 研究実績の概要 |
前年度までの検討において、リチウムイオン内包フラーレン(Li+@C60)と近赤外光増感剤かつ電子供与体であるアニオン性ポルフィリノイド（ポルフィリン、フタロシアニン、クロリン、バクテリオクロリン等）を用いてドナー・アクセプター型超分子錯体を合成を行い、長寿命電荷分離状態を有する組み合わせを見いだすことができた。本年度は、得られた超分子錯体を色素増感型太陽電池などのデバイスに組み込み近赤外光応答性光電変換システムの開発を行った。具体的には、超分子錯体を高濃度で含むベンゾニトリル溶液をアセトニトリルなどの貧溶媒にシリンジで注入し、超分子クラスターを形成させた。その後、このクラスターを電気泳動法で透明電極上に電着し色素担持電極を作製した。クラスターの物性評価は透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）測定や動的光散乱（ＤＬＳ）測定で行った。次に、疑似太陽光照射装置などを用いて、光電変換特性について詳細に調べた。その後、IPCEやエネルギー変換効率などを太陽電池の基礎的な物理化学パラメーターを決定する。超分子クラスター中の光電荷分離の検出はナノ秒レーザーフラッシュ拡散反射式時間分解過渡吸収測定および時間分解ＥＳＲ測定（いずれも現有設備を使用可能）で行い、その詳細を明らかにした。その結果、フタロシアニン・リチウムイオン内包フラーレン超分子錯体において、７００nm の近赤外領域において光応答性を有する太陽電池を作製することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
超分子の合成に時間がかかり当初の予定を3ヶ月延長して実施した。それに伴い研究費の繰り越し申請を行い実施した。
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| 今後の研究の推進方策 |
より効率の良い電極作製方法について検討を行う予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成27年12月、超分子電荷分離系の開発を行っていたところ、当初の予想に反し、化合物の合成について純度などの点で不十分であることが判明した。本研究の遂行上、当初想定した化合物が必要不可欠であるため、同様の不具合が発生しないように、事前に化合物の再合成について多角的に検討を行った上で実施する必要が生じた。
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| 次年度使用額の使用計画 |
化合物の合成のための試薬代、ガラス器具代に充当する予定である
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