古天乐代言太阳集团 建立一个通过纳米离子载体和分子材料相结合来实现新光学功能的场所
- 我们周围有许多物质通过吸收或发射可见光而呈现出彩色或发光。光化学领域阐明了光与物质之间的这种相互作用。相信加深对光的吸收和发射以及光吸收后发生的反应的理解以及控制光学功能将有助于实现节能的发光器件和高效的光能转换系统。
伊藤副教授通过开发利用其“可见”特性的新型功能材料（包括基于分子及其复合物的各种光吸收和发射物质）以及评估其物理性质并阐明其在反应中的行为，取得了许多成果。
创造适应不同环境的光学功能材料
当某些物质吸收光时，会发生一种称为“分子内电荷转移”的现象，其中物质内电子的空间分布发生显着变化。 “表现出分子内电荷转移特性的物质被认为是一组非常有趣的化合物，因为它们的光学功能会根据各种因素而发生显着变化，”伊藤副教授说。这些材料有望应用于有机EL器件等电子器件，以及将光能转化为电能和化学能的光化学器件，如染料敏化古天乐代言太阳集团能电池和人工光合作用。
伊藤副教授专注于这种分子内电荷转移现象，不仅创造了具有各种骨架和结构、改变发光颜色等特性的光学功能材料，而且充分利用经典电子转移理论的技术，阐明了发生这种变化的机制。伊藤副教授的研究特点是基于精确的分子古天乐代言太阳集团系统地合成材料，无论是有机化合物、有机金属化合物还是配位化合物，以及通过彻底了解其物理性质来建立自由控制光学功能的方法。
化学可以被认为是一个研究肉眼无法看到的事物的领域，例如原子、分子和离子。然而，光化学的主题是光吸收和发射的变化，可以高灵敏度地检测到，并且可以用我们的眼睛直接观察到，因此它们被用作检测物质和环境的工具。伊藤副教授一直致力于开发“环境响应型化合物”，利用光的这些特性，改变其光吸收和发射行为，以响应周围环境，例如温度和极性以及共存物质的存在。
“通过适当的分子古天乐代言太阳集团，分子材料不仅可以控制它们吸收和发射的光波长，还可以控制它们对环境的响应方式。通过了解每个分子的特性并进行详细古天乐代言太阳集团，我们成功地极大地改变了发射光的颜色。此外，我们相信，通过利用分子材料从光中获得的效应，我们可以带来新的光学功能。 周围环境。”
迄今为止合成的样品的发光（在紫外光照射下）
使用纳米离子载体通过简单的方法提高光诱导反应的效率
在能源枯竭的当今世界，光化学受到各个领域的厚望。其中一种系统是“人工光合作用”，它利用光能引起化学反应。在人工光合作用中，有人提出系统利用光敏剂（色素）吸收光并进入高能（激发）状态时发生的电子转移，将水分解为氢气和氧气，或从二氧化碳产生有用的物质。其机理是负电荷和正电荷在空间上分离并发生每个反应，但为了提高系统的功能，重要的是提高每个多步骤反应过程的效率，例如光吸收驱动的能量传播和电子的移动。 “如果我们从微观上观察这些反应过程，就会发现当分子相互碰撞时就会发生反应，并且反应程度会根据碰撞的概率而变化，”他说。
一般使用的均相溶液存在很多问题，例如需要极高浓度的反应物，是染料的100至10,000倍，才能获得高反应效率。因此，为了用更简单的方法提高反应效率，伊藤副教授和他的同事们将注意力集中在“纳米离子载体”上，其中离子交换基团被引入到微小的聚合物颗粒中，这些聚合物颗粒是“固相介质”而不是溶液。
“纳米离子载体，简单地说，就是净水器中的离子交换树脂，已转化为纳米颗粒。由于可以将离子物质快速结合成微小颗粒并浓缩它们，因此我们认为即使使用少量反应物，也可以有效地发生反应。”
我们制作了一个样品，其中将钌络合物和能够与钌络合物反应并从激发态转移能量的反应物混合并负载在合成的直径为数百纳米的纳米离子载体中。实验结果发现，正如预期的那样，反应效率显着提高。
“在均相溶液体系中，染料需要非常高浓度的反应物，但采用新方法，超过 70% 的反应使用与染料大致相同量的反应物进行。我们相信这是提高光能转换效率的重大进步。”
通过使用极其简单的方法将离子物质负载在纳米离子载体上，我们实现了光吸收驱动的反应效率的显着提高。伊藤副教授利用纳米离子载体控制光功能材料功能的新思路创建的高效光反应系统有望应用于包括人工光合作用在内的多种染料敏化反应。
除此之外，该方法的关键点在于反应物的类型和浓度等条件可以自由改变。由于可以提高涉及离子物质的任何反应的效率，因此可以说它是开发各种光学功能性的极其有用的材料。
“通过改变构成纳米离子载体的框架以及内部携带的材料的类型和数量，我们的目标是控制两者之间的相互作用，并构建一个能够最大限度地发挥光学功能的新光学系统。”
发布日期：2022 年 4 月