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2013 年度 実績報告書

光物質変換系との連結を目指した新規ナノシート型光捕集系の構築

公募研究

研究領域人工光合成による太陽光エネルギーの物質変換:実用化に向けての異分野融合
研究課題/領域番号 25107521
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

研究機関首都大学東京

研究代表者

高木 慎介  首都大学東京, 都市環境科学研究科, 准教授 (40281240)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワードナノ材料 / エネルギー移動 / 光捕集系 / 人工光合成 / ポルフィリン
研究概要

ガラス基板上に、粘土LB法を用いて、粘土積層膜を作成することに成功した。この膜のキャラクタリゼーション、及び、膜中の色素のキャラクタリゼーションを行った。その結果、色素が高密度に存在しながら、好適な光化学的性質を維持していることを明らかとした。また、異なる色素を用いることで、膜の積層方向へのエネルギー移動反応に成功し、光捕集デバイスの作成に向け、大きく前進した。特にLB法を用いて、精密な膜における定量的なエネルギー移動効率の算出に成功した。

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

当初予定していた、ナノシートー色素複合膜をLB法により作成することに成功した。また、エネルギー移動効率の測定にも着手することができた。今後展開予定の、一部の色素の合成が遅れているものの、おおよそ、計画通りに研究は進行している。

今後の研究の推進方策

従来の予定どおり、ガラス器具の購入などを進め、研究を効率的に進める予定である。特に、エネルギー移動に用いる色素の種類を多数展開し、太陽光の有効利用という当初の目的を目指して研究を進める。ナノシートの積層数も、増やしていく予定である。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (5件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Switching of Energy Transfer Reaction by the Control of Orientation Factor between Porphyrin Derivatives on the Clay Surface2014

    • 著者名/発表者名
      Miharu Eguchi, Yo Watanabe, Yuta Ohtani, Tetsuya Shimada, Shinsuke Takagi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 55 ページ: 2662-2666

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2014.03.027

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adsorption and photochemical behaviors of the novel cationic xanthene derivative on the clay surface2014

    • 著者名/発表者名
      Yuta Ohtani, Yohei Ishida, Yuka Ando, Hiroshi Tachibana, Tetsuya Shimada and Shinsuke Takagi
    • 雑誌名

      Tetrahedron Lett.

      巻: 55 ページ: 1024-1027

    • DOI

      10.1016/j.tetlet.2013.12.072

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pinning effect for photoisomerization of dicationic azobenzene derivative by anionic sites of clay surface2014

    • 著者名/発表者名
      T. Umemoto, Y. Ohtani, T. Tsukamoto, T. Shimada, S.Takagi
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50 ページ: 314-316

    • DOI

      10.1039/C3CC47353H

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photochemical Properties of Mono-, Tri-, Penta- Cationic Antimony(V) Metalloporphyrin Derivatives on Clay Layer Surface2013

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto, Takamasa; Shimada, Tetsuya; Takagi, Shinsuke
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. A

      巻: 117 ページ: 7823-7832

    • DOI

      10.1021/jp405767s

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Artificial Light-Harvesting Model in a Self-Assembly Composed of Cationic Dyes and Inorganic Nanosheet2013

    • 著者名/発表者名
      Ishida, Yohei; Shimada, Tetsuya; Takagi, Shinsuke
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 117 ページ: 9154-9163

    • DOI

      10.1021/jp4022757

    • 査読あり
  • [学会発表] 粘土/ポルフィリン積層構造の構築とその光化学的挙動2014

    • 著者名/発表者名
      西中裕雅・安藤友香・大谷優太・藤村卓也・嶋田哲也・高木慎介
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 発表場所
      愛媛大
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] ナノ層状化合物に吸着したカチオン性金属フタロシアニンを増感剤としたシクロヘキセンの光誘起酸素化反応2014

    • 著者名/発表者名
      本名涼・塚本孝政・嶋田哲也・高木慎介
    • 学会等名
      日本化学会春季年会
    • 発表場所
      名古屋大
    • 年月日
      20140327-20140330
  • [学会発表] 新規ナノシート型人工光捕集系の構築2013

    • 著者名/発表者名
      高木慎介
    • 学会等名
      島根大学物質科学科セミナー
    • 発表場所
      島根大
    • 年月日
      20131003-20131003
    • 招待講演
  • [学会発表] 無機ナノシート層間におけるポルフィリンの無会合かつ高密度インターカレーションとその光化学的挙動2013

    • 著者名/発表者名
      藤村卓也・小野寺真吾・立花宏・井上晴夫・笹井亮・嶋田哲也・高木慎介
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 発表場所
      愛媛大
    • 年月日
      20130911-20130913
  • [学会発表] 層状化合物-色素複合体の異方性と光機能2013

    • 著者名/発表者名
      高木慎介
    • 学会等名
      日本磁気科学会研究会 第2回界面磁気科 学シンポジウム
    • 発表場所
      首都大
    • 年月日
      20130722-20130723
    • 招待講演
  • [図書] 層状化合物2014

    • 著者名/発表者名
      高木慎介
    • 総ページ数
      約120ページ
    • 出版者
      共立出版

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公開日: 2015-05-28  

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