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ホーム > 研究組織 > 高光電変換効率を有する機能性色素分子の合成および高次組織化 (研究者 : 佐賀 佳央 )

研究テーマ2高光電変換効率を有する機能性色素分子の合成および高次組織化

研究者 : 佐賀 佳央

所属 : 総合理工学研究科理学専攻(機能性分子化学分野)
職位 : 准教授

背景と実績

主要な光合成色素であるクロロフィルa(R=CH3)と
クロロフィルb(R=CHO)の分子構造.

 太陽光エネルギーは地球外部から供給される唯一かつ最大のエネルギーであり、このエネルギーの有効利用は今後のエネルギー・環境問題に寄与すると考えられる。そのような状況で、自然界で行われている光合成反応は太陽光エネルギーを高効率で変換しており、太陽光エネルギー利用を考えるうえで有用であると思われる。この光合成の機構解明は基礎科学の重要課題であるとともに、人工的な光エネルギー変換システム開発において良い設計指針を与えうる。光合成超分子システムにおいては、クロロフィル(右図)などの機能性色素が精密に配列することで高い可視光変換効率を実現している。本研究者はこれまでに、光合成超分子の色素集積構造と機能に関する研究[1]や光合成色素代謝に関する研究[2]を推進するとともに、光合成をモデル化した機能性ナノ材料の開発[3]を行ってきた。

将来構想

 クロロフィルの光機能性部位である環状テトラピロールの環構造、直結置換基、中心金属の改変によって、物性制御した光機能性分子を系統的に合成し、秩序だった高次組織化を行うことで、光合成システムに学んだ高効率光機能性ナノ材料を開発することを目指す。

【参考論文】
[1] Y. Saga, Y. Shibata, S. Itoh, H. Tamiaki, J. Phys. Chem. B 111 (2007) 12605–12609; Y. Shibata, Y. Saga, H. Tamiaki, S. Itoh, Biochemistry 46 (2007) 7062–7068; Y. Saga, Y. Shibata, H. Tamiaki, J. Photochem. Photobiol. C: Photochem. Rev. 11 (2010) 15–24.
[2] Y. Saga, R. Miura, K. Sadaoka, Y. Hirai, J. Phys. Chem. B 115 (2011) 11757-11762; Y. Hirai, S. Sasaki, H. Tamiaki, S. Kashimura, Y. Saga, J. Phys. Chem. B 115 (2011) 3240-3244; Y. Saga, Y. Kobashiri, K. Sadaoka, Inorg. Chem. 52 (2013) 204-210.
[3] N. Takahashi, S. Shoji, H. Tamiaki, Y. Saga, Bull. Chem. Soc. Jpn. 85 (2012) 989-994; N. Takahashi, H. Tamiaki, Y. Saga, Tetrahedron 69 (2013) 3638-3645; Y. Saga, T. Saiki, N. Takahashi, Y. Shibata, H. Tamiaki, Photochem. Photobiol. (2014) 90, 552–559.
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