高効率エネルギー移動型希土類金属含有人工光合成系の創製

创建含有稀土金属的高效能量转移人工光合作用系统

基本信息

批准号：
07F07067
负责人：
民秋均
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Ritsumeikan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

希土類金属は、そのf-f内部遷移に基づく多様な発光や光伝達が見られるが、許容な光吸収帯が紫外部に偏っており、その吸光係数も極めて小さい。そこで有機系配位子によるエネルギー移動を利用した吸収帯の活用が行われているが、配位子の振動モードを通した失活過程が問題となっている。これらの問題点を、巧妙な分子設計によって解決しつつ、光収穫と光エネルギー移動を高効率で行う材料の構築を行うことを、本研究の目的とした。本年度は、(1)可視部に発光領域を有するユーロピウムに注目して、紫外光エネルギー収穫・三重項エネルギー移動系の構築を行った。特に、フッ化物イオンの添加によってユーロピウム発光が消光される系を見出すことができた。また、(2)可視光駆動型の人工光合成アンテナの構築を目指して、クロロフィル誘導体とイッテリビウム錯体との超分子体の合成とその光物性の検討も行った。(1)フェナンスロリン誘導体を増感剤としたとユーロピウム錯体を新たに合成し、その発光現象をジメチルスルフォキシド中で検討した。フッ化物イオンの添加によって選択的なユーロピウム発光消光が見られ、このような錯体が化学センサーとして機能することを示せた。(2)カルボキシル基を有するクロロフィル-a誘導体を合成し、そのような化合物をイッテリビウム錯体に配位させることて超分子体を形成させ、クロロフィル誘導体の可視光励起に伴うイッテリビウムからの近紫外部からの発光を見出せた。

稀土金属根据其内部F-F转换表现出各种发射和光传输，但是可接受的光吸收带偏向紫外线，其灭绝系数也非常小。因此，使用有机配体的能量转移来利用吸收带，但是通过配体的振动模式停用过程是一个问题。这项研究的目的是通过巧妙的分子设计来解决这些问题，同时还以高效率进行轻度收获和轻能传递的建筑材料。今年，我们专注于（1）Europium，它在可见的部分中具有光发射区域，并构建了紫外线的光能收集和三重能量转移系统。特别是，我们发现了一个系统，其中添加氟离子可以淬灭欧洲排放。此外，为了（2）构建可见光的光驱动的人工光合作用天线，我们还研究了叶绿素衍生物与Ytterivium复合物及其光物理特性之间超分子体的合成。（1）使用菲因衍生物作为敏化剂新合成了欧洲蛋白酶复合物，并在二甲基硫氧化二甲基硫化物中检查了发光现象。添加氟离子可以进行选择性的欧洲排放淬火，表明这种复合物作为化学传感器的功能。（2）合成具有羧基的叶绿素-a衍生物，并与Ytteribium络合物配位以形成超分子体，并在叶绿素衍生物刺激时发现叶绿素的近维发射。