ナノ炭素材料を基盤とする新規ナノハイブリッドの構築と光電変換システムへの応用

基于纳米碳材料的新型纳米杂化物的构建及其在光电转换系统中的应用

基本信息

批准号：
07J55351
负责人：
大谷政孝
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Osaka 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 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

化石燃料の枯渇に伴う深刻な地球環境エネルギー問題は、21世紀において解決しなければならない最重要課題である。そこで有限の天然資源に代わり無尽蔵といえる太陽エネルギーをエネルギー源として有効利用する光電変換システムの開発が強く望まれている。近年、ナノ炭素材料は優れた電子輸送特性を有することから光エネルギー変換システムの構築素子としての応用が期待されている。本研究課題では、ナノ炭素材料を基盤とする新規なドナー・アクセプターナノハイブリッド系を構築し、高効率な光エネルギー変換システムの開発を目的とする。本年度はその研究のステップとして、様々な電子ドナーおよび電子アクセプター分子と種々のナノ構造を有する炭素材料を複合化し、その光ダイナミクスと光電変換特性について検討した。合成したナノ複合材料の光ダイナミクスについて各種分光測定法を用いて検討したところ、光照射下において効率良く分子内光誘起電子移動が進行し、電荷分離状態を生成することがわかった。また、本ナノ複合材料を基盤とする薄膜電極を作成しその光電変換特性について検討した結果、これまでに報告されているカーボンナノチューブを電極材料として用いた系と比較して大幅な光電変換効率の向上が見られた。以上の研究成果は国内外の学会および学術雑誌で発表した。

与化石燃料枯竭相关的严重的全球环境和能源问题是21世纪需要解决的最重要问题。因此，人们强烈希望开发一种有效利用取之不尽、用之不竭的太阳能作为能源而不是有限的自然资源的光电转换系统。近年来，纳米碳材料由于具有优异的电子传输性能，有望用作光能转换系统的构建元件。该研究项目旨在构建一种基于纳米碳材料的新型供体-受体纳米杂化系统，并开发高效的光能转换系统。今年，作为该研究的一个步骤，我们将各种电子供体和电子受体分子与具有各种纳米结构的碳材料复合，并研究了它们的光学动力学和光电转换性能。使用各种光谱测量方法研究了合成的纳米复合材料的光动力学，发现分子内光诱导电子转移在光照射下有效进行，产生电荷分离状态。此外，通过创建基于这种纳米复合材料的薄膜电极并检查其光电转换特性，我们发现其光电转换效率明显高于先前报道的使用碳纳米管作为电极材料的系统。被看见了。上述研究成果发表在国内外会议和学术期刊上。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

カップ型ナノカーボンを基盤とするドナー・アクセプターナノハイブリッドの光電変換特性

基于杯状纳米碳的供体-受体纳米杂化物的光电转换性能

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
○大谷政孝;Prashant V. Kamat;福住俊一
通讯作者：
福住俊一

Photoelectrochemical Properties of Donor-Acceptor Nanohybrids of Size-Controlled Cup-Shaped Nanocarbons

尺寸控制的杯状纳米碳供体-受体纳米杂化物的光电化学性质

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
Emi Minamitani;Hiroshi Nakanishi;Wilson Agerico Dino;Hideaki Kasai;福住俊一
通讯作者：
福住俊一

Novel Donor-Acceptor Nanohybrids Based on Size-Controlled Cup-Shaped Nanocarbons for Light Energy Conversion

基于尺寸控制杯形纳米碳的新型供体-受体纳米杂化物用于光能转换

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
○Masataka Ohtani;Prashant V. Kamat;Shunichi Fukuzumi
通讯作者：
Shunichi Fukuzumi

Photoconversion Properties of Donor-Acceptor Nanohybrid Film Based on Size-Controlled Cup-Shaped Nanocarbons Functionalized with Porphyrins

基于尺寸控制的卟啉功能化杯状纳米碳的供体-受体纳米杂化薄膜的光转换性能

DOI：
发表时间：
2008
期刊：
影响因子：
0
作者：
高瀬恵子;平原徹;長谷川修司;Y.Miyake;阪上隆英;T.Kondo;大谷政孝
通讯作者：
大谷政孝

ドナー・アクセプターナノハイブリッド及びその製造方法

供体-受体纳米杂化物及其制造方法

DOI：
发表时间：
2007
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

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