超分子オルガノゲルを用いる貴金属ナノ粒子の構造制御ならびに触媒活性

使用超分子有机凝胶的贵金属纳米粒子的结构控制和催化活性

基本信息

批准号：
11F01346
负责人：
君塚信夫
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11F01346/
关键词：
フォトン・アップコンバージョン分子性液体ソフトマテリアル再生可能エネルギー光物性エネルギーマイグレーション自己組織化配位高分子エネルギー移動可溶化亜鉛錯体成形性分散性超分子一次元金属錯体分子ワイヤー Zn(II)蛍光

项目摘要

Triplet-triplet annihilation (TTA)機構によるアップコンバージョンでは、ドナー(増感剤)、アクセプター(発光体)として働く2種の色素分子を有機溶媒に溶解させる。しかし, この過程を担う励起三重項状態は酸素に対して不安定であるため、空気中ではアップコンバージョンが起こらないという致命的な欠点があった。また、揮発性の有機溶媒を用いるため、太陽電池などのシステムに応用することは事実上不可能であった。今回、従来のような媒体中における色素分子の拡散を用いるのではなく、色素分子自体が液体となるために、溶媒なしで液体分子間を3重項エネルギーが移動するという、全く新しいメカニズムに基づく高効率のフォトン・アップコンバージョンを実現した。さらに、このアップコンバージョンは空気(酸素)が存在しても影響をうけず、空気中で作動する汎用性の高い手法であることを明らかにした。アクセプターとしてはジフェニルアントラセンに分岐アルキル鎖を導入した分子性液体を用い、その液体中にドナー分子として白金ポルフィリンにアルキル鎖を修飾したものを溶解させた。ここで、一般に用いられる市販のドナー色素(オクタエチル白金ポルフィリン)は今回の分子性液体に溶解しないことから、分岐鎖を導入したドナー分子を開発した結果、はじめて溶媒のない液体系光アップコンバージョンシステムの開発に成功した。

使用三重态 - 三个歼灭（TTA）机制的上转换涉及将两个染料分子溶解在有机溶剂中充当供体（敏化器）和受体（Luminoluminesscents）的染料分子。但是，负责此过程的激发三胞胎状态对氧气不稳定，因此具有致命的缺点，即在空气中不会发生上转换。此外，由于使用了挥发性有机溶剂，因此实际上不可能将它们应用于太阳能电池等系统。在本文中，我们没有像过去那样使用染料分子在培养基中的扩散，而是基于一种全新的机制实现了高效的光子上转换，在这种机制中，染料分子本身会成为液体，并且三胞胎能量在没有分别的液体分子之间传递。此外，据透露，这种上流是一种高度用途的方法，它在空气中起作用而不会受到空气的影响（氧）。作为受体，使用了将分支烷基链引入二苯基氨基烷的分子液体，并将将烷基链溶解在铂卟啉中的烷基链作为供体分子溶解在液体中。在这里，由于常用的商业供体染料（八甲基铂卟啉）不溶于当前的分子液体，因此我们首次开发了带有分支链的供体分子，并且首次开发了无溶剂基液态光学上流系统。