ポルフィリン超分子錯体の多電子機能を活用した分子変換

利用卟啉超分子配合物的多电子功能进行分子转化

基本信息

批准号：
02J09970
负责人：
今岡享稔
金额：
$ 1.92万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

昨年度の成果であるフェニルアゾメチンデンドリマーを利用した長寿命ラジカルイオン対発生の系をさらに拡張し、電子のアクセプターをより嵩高いものとすることでさらなる長寿命化を目指した。tBu基のような嵩高い置換基を有するナフタレンジイミドを外部電子アクセプターとし、第四世代の亜鉛ポルフィリンをコアに持つフェニルアゾメチンデンドリマーを光励起電子ドナーとして、THF、DMF、ベンゼン+アセトニトリル等の溶媒中で過渡吸収スペクトルを測定すると、1ミリ秒を超えるラジカルイオン対の生成を確認できた。特にTHF中で支持電解質として臭化テトラnブチルアンモニウムを用いた系では1,8ミリ秒の寿命を達成した。これは現在室温下における均一系では最も長い光励起ラジカルイオン対の寿命である。本デンドリマーの特徴として高い耐熱性、熱安定性に加えて良好な膜形成性が挙げられる。これを金電極の表面にスピンキャスト法によって修飾し、ナフタレンジイミドと積層させると可視光に応答する光電変換セルとして駆動することを突き止めた。励起スペクトルを測定すると、デンドリマーのコアである亜鉛ポルフィリンの励起に伴う電流であることが確認された。さらなる改良により長寿命、高収率の電荷の分離に基づく効率の良い光ダイオード、太陽電池への応用が期待される

我们使用苯基偶氮甲碱树枝状聚合物进一步扩展了长寿命的自由基离子对生成系统，这是去年实现的，旨在通过使电子受体变得更大来进一步延长寿命。以带有tBu基团等大体积取代基的萘二酰亚胺作为外电子受体，以第四代锌卟啉为核心的苯基偶氮甲碱树枝状聚合物作为光激发电子供体，在THF、DMF、苯+乙腈等溶剂中等。在测量瞬态吸收光谱时，我们确认了在超过1毫秒的时间内产生了自由基离子对。特别是，使用四正丁基溴化铵作为 THF 中支持电解质的系统实现了 1.8 毫秒的寿命。这是目前室温下均质系统中光激发自由基离子对的最长寿命。这种树枝状聚合物的特点包括高耐热性和热稳定性，以及良好的成膜性能。他们发现，当通过旋转铸造在金电极表面对其进行修饰并与萘二酰亚胺层压时，它可以作为对可见光做出响应的光电转换电池进行驱动。激发光谱的测量证实电流与树枝状聚合物的核心锌卟啉的激发有关。进一步的改进预计将导致基于长寿命、高产量电荷分离的高效光电二极管和太阳能电池的应用。