JPS59168086A - 光エネルギ−を化学変換させる分子複合体 - Google Patents
光エネルギ−を化学変換させる分子複合体Info
- Publication number
- JPS59168086A JPS59168086A JP58041485A JP4148583A JPS59168086A JP S59168086 A JPS59168086 A JP S59168086A JP 58041485 A JP58041485 A JP 58041485A JP 4148583 A JP4148583 A JP 4148583A JP S59168086 A JPS59168086 A JP S59168086A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chemical species
- areas
- interlaminar
- molecular complex
- light energy
- Prior art date
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- Pending
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- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光エネルギーを化学変換させる分子複合体に
関する。
関する。
太陽光をエネルギー資源として利用しようとする試みは
半導体を用いる太陽電池によって実用の域に達しようと
しているが、他方化学物質の内部エネルギーに直接変換
して貯蔵する方法にも、種々の提案がなされてきた。
半導体を用いる太陽電池によって実用の域に達しようと
しているが、他方化学物質の内部エネルギーに直接変換
して貯蔵する方法にも、種々の提案がなされてきた。
その一つにエネルギー蓄積型の光触媒化学反応がある。
この方法の基本原理を第１図によって説明する。
図中に示すような電子準位を有する糸Ｐにある電子ｅ−
が光によって準位１から′準位２に励起された場合、準
位１に生ずる正孔ｈ＋は、それよシ高い電子供与体りの
準位３から電子を奪うことができる。これは電子供与体
の酸化反応に他ならない。また準位２に励起された電子
ｅは、それより低い電子受容体Ａの全準位４に移ること
ができる。
が光によって準位１から′準位２に励起された場合、準
位１に生ずる正孔ｈ＋は、それよシ高い電子供与体りの
準位３から電子を奪うことができる。これは電子供与体
の酸化反応に他ならない。また準位２に励起された電子
ｅは、それより低い電子受容体Ａの全準位４に移ること
ができる。
これは電子受容体Ａの還元反応に他ならない。系全体の
反応をみれば、電子供与体りの準位３の電子が電子受容
体Ａの準位４に押し上げられたことになり、これはエネ
ルギー蓄積型の光触媒反応であり、反応生成物中に光エ
ネルギーの一部が変換・貯蔵されたことになる。
反応をみれば、電子供与体りの準位３の電子が電子受容
体Ａの準位４に押し上げられたことになり、これはエネ
ルギー蓄積型の光触媒反応であり、反応生成物中に光エ
ネルギーの一部が変換・貯蔵されたことになる。
このような光エネルギー変換反応を実際に進行させるに
は、系Ｐの中で優先的に起こる逆反応。
は、系Ｐの中で優先的に起こる逆反応。
すなわち図中に破線で示した螢光放出などの抑制が不可
欠である。かような逆反応、すなわち失活過程を抑制す
るには適当な手段を用いて電子と正孔を分離してしまえ
ばよい。
欠である。かような逆反応、すなわち失活過程を抑制す
るには適当な手段を用いて電子と正孔を分離してしまえ
ばよい。
そのような電荷分離のために、これまで電解質溶液に浸
漬した半導体に生ずる内部電界が役立っていることが知
られており、これは本多−藤嶋効果と呼ばれている。一
方、球状分子会合体、すなわちミセルなど分子膜をエネ
ルギー障壁として用いる方法も数種の提案がなされてき
た。本発明に於ける電荷分離法は、後者の型に属するの
で、ミセルによる方法について次に説明する。
漬した半導体に生ずる内部電界が役立っていることが知
られており、これは本多−藤嶋効果と呼ばれている。一
方、球状分子会合体、すなわちミセルなど分子膜をエネ
ルギー障壁として用いる方法も数種の提案がなされてき
た。本発明に於ける電荷分離法は、後者の型に属するの
で、ミセルによる方法について次に説明する。
第２図（ａ）に於て、Ｐはクロロフィルの如き、光励起
によって電子を放出する化学種、Ａは陰イオン性界面活
性剤の如き疎水基と親水基を有する直鎖分子である。水
溶液中で分子Ｐの周囲に分子Ａを会合させればミセルを
得る。第２図（ｂ） （ｃ）の如く、光励起によって放
出された電子ｅ−が、分子Ａの作るポテンシャル障壁を
越えてミセル外に達すれば、この電子は上記障壁のため
ミセル内に残されだＰ＋と再結合できず、電荷分離状態
が達成される。
によって電子を放出する化学種、Ａは陰イオン性界面活
性剤の如き疎水基と親水基を有する直鎖分子である。水
溶液中で分子Ｐの周囲に分子Ａを会合させればミセルを
得る。第２図（ｂ） （ｃ）の如く、光励起によって放
出された電子ｅ−が、分子Ａの作るポテンシャル障壁を
越えてミセル外に達すれば、この電子は上記障壁のため
ミセル内に残されだＰ＋と再結合できず、電荷分離状態
が達成される。
本発明は、上記のような分子鎖の作るボテンシアル障壁
による電荷分離作用を、層状物質の層間領域を直鎖アル
キル分子等で化学修飾した系によって実現せしめるもの
である。本発明の概要を第３図によって説明する。
による電荷分離作用を、層状物質の層間領域を直鎖アル
キル分子等で化学修飾した系によって実現せしめるもの
である。本発明の概要を第３図によって説明する。
ここでＡは層状化合物層、Ｂは化学修飾によって層間に
結合させたアルキル鎖、Ｒは光励起により２分子間で電
荷移動を行ない、一方が酸化剤、一方が還元剤となるよ
うな化学種を表わす。第３図（ａ）の如き分子複合体中
のＲが光励起により電子を放出し、該電子が隣接するＲ
に移動すれば、第３図（ｂ）に示す如く、左側の化学種
Ｒ＋は酸化力を獲得し、右側の化学種Ｒ−は還元力を獲
得する。
結合させたアルキル鎖、Ｒは光励起により２分子間で電
荷移動を行ない、一方が酸化剤、一方が還元剤となるよ
うな化学種を表わす。第３図（ａ）の如き分子複合体中
のＲが光励起により電子を放出し、該電子が隣接するＲ
に移動すれば、第３図（ｂ）に示す如く、左側の化学種
Ｒ＋は酸化力を獲得し、右側の化学種Ｒ−は還元力を獲
得する。
逆反応すなわちＲ−からＲ＋への電子移動は、層間に化
学修飾されたアルキル鎖Ｂの作るボテンシアル場によっ
て阻止され、電荷分離状態が保たれる。
学修飾されたアルキル鎖Ｂの作るボテンシアル場によっ
て阻止され、電荷分離状態が保たれる。
アルキル鎖長を制御することによって、化学種Ｒの層間
移動を阻止し、かつ、水分子、ハロゲン化水素等の小さ
々分子については層間での拡散を許容すれば、それらの
分子は層間に侵入してＲｌＲ−によって酸化・還元され
、水素をはじめとする生成物を再び層間拡散により外部
にとり出すことができる。ここで層間修飾鎖は、電荷分
離を行なうエネルギー障壁であると同時に、ＲとＲ−の
直接の会合を妨げ、逆反応すなわちＲ−からＲ＋への電
子移動を二重に抑制しているのである。
移動を阻止し、かつ、水分子、ハロゲン化水素等の小さ
々分子については層間での拡散を許容すれば、それらの
分子は層間に侵入してＲｌＲ−によって酸化・還元され
、水素をはじめとする生成物を再び層間拡散により外部
にとり出すことができる。ここで層間修飾鎖は、電荷分
離を行なうエネルギー障壁であると同時に、ＲとＲ−の
直接の会合を妨げ、逆反応すなわちＲ−からＲ＋への電
子移動を二重に抑制しているのである。
実施例
層状化合物としてリン酸ジルコニウムＺｒ（ＨＰＯ４）
２゜層間修飾鎖としてオクチルアルコールｃ８Ｈ，７０
Ｈ。
２゜層間修飾鎖としてオクチルアルコールｃ８Ｈ，７０
Ｈ。
光触媒化学種としてトリス−２，２′ビピリジルルテニ
ウム（■）＠体を用いた分子複合体を第４図に示す。
ウム（■）＠体を用いた分子複合体を第４図に示す。
以上のように、本発明によると、光エネルギーを容易に
化学変換させ得る優れた効果を奏し得られる。
化学変換させ得る優れた効果を奏し得られる。
第１図は光エネルギー蓄積型の光触媒化学の基本原理の
説明図、第２図はミセルによる電荷分離法における説明
図、第３図は光励起による電荷移動図、第４図は本発明
の実施態様例を示す分子複合体を示す。 Ａ：電子受容体 Ｂ：アルキル鎖 Ｄ：電子供与体 Ｒ：化学種。 特許出願人 新技術開発事業団 同 神 野 正 文手続補正書 昭和５８年４月７４を月 特許庁長官 若杉和夫 殿 １ 事件の表示 昭和５８年 特 許 顆第４１４８５号２ 発明の名称
光エネルギーを化学変換させる事件との関係 特許出
願人 住 所 東京都千代田区永田町２丁目５番２号氏 名（
名称）新技術開発事業団 （Ｉ訪葛１名） ４、代 理 人 〒１６ｏ１［話５５６−６０９０６、
補正により増加する発明の数 なし７、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明および図面の簡単な（１）
明細書第４頁１２行、１５行、１６行及び路行の「化
学種」を「光触媒化学種」と訂正する。 （２） 同第６頁８行「化学種」を「光触媒化学種」
と訂正する。 （５）図面の第１図および第４図を別紙の通り訂正する
。
説明図、第２図はミセルによる電荷分離法における説明
図、第３図は光励起による電荷移動図、第４図は本発明
の実施態様例を示す分子複合体を示す。 Ａ：電子受容体 Ｂ：アルキル鎖 Ｄ：電子供与体 Ｒ：化学種。 特許出願人 新技術開発事業団 同 神 野 正 文手続補正書 昭和５８年４月７４を月 特許庁長官 若杉和夫 殿 １ 事件の表示 昭和５８年 特 許 顆第４１４８５号２ 発明の名称
光エネルギーを化学変換させる事件との関係 特許出
願人 住 所 東京都千代田区永田町２丁目５番２号氏 名（
名称）新技術開発事業団 （Ｉ訪葛１名） ４、代 理 人 〒１６ｏ１［話５５６−６０９０６、
補正により増加する発明の数 なし７、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明および図面の簡単な（１）
明細書第４頁１２行、１５行、１６行及び路行の「化
学種」を「光触媒化学種」と訂正する。 （２） 同第６頁８行「化学種」を「光触媒化学種」
と訂正する。 （５）図面の第１図および第４図を別紙の通り訂正する
。
Claims (1)
- １ 網目状もしくはこれに準する二次元的波がシを有す
る結晶格子の積層構造からなり、その層間の結合力は主
としてファンデルワールス力または弱い静電的相互作用
によって保持されているような層状化合物の層間域を、
下記化学種の層間領域内での移動を抑制すると同時に電
子に対してポテンシャル障壁となるような分子鎖で化学
修飾し、この層間域に光励起により酸化・還元力を生ず
る化学種を空間的に固定して挿入したことを特徴とする
光エネルギーを化学変換させる分子複合体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58041485A JPS59168086A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 光エネルギ−を化学変換させる分子複合体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58041485A JPS59168086A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 光エネルギ−を化学変換させる分子複合体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59168086A true JPS59168086A (ja) | 1984-09-21 |
Family
ID=12609648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58041485A Pending JPS59168086A (ja) | 1983-03-15 | 1983-03-15 | 光エネルギ−を化学変換させる分子複合体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59168086A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9469964B2 (en) | 2011-08-24 | 2016-10-18 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Pipe mounting structure in work machine |
-
1983
- 1983-03-15 JP JP58041485A patent/JPS59168086A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9469964B2 (en) | 2011-08-24 | 2016-10-18 | Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. | Pipe mounting structure in work machine |
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