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その他参考情報

Pt金属錯体

【技術分類】
  4−B  金属錯体系

【技術の名称】
  4−B−2−d  Pt金属錯体

【技術内容】
  Pt(II)ジイミンジチオレート錯体で修飾したTiO2薄膜電極を用いて制作した太陽電池の特性を検討した。導電処理したガラス上に形成した厚さ12μの多孔質TiO2薄膜にPt錯体を吸着させ電極とし、これを対電極と共にレドックス電解液に浸漬し、光電特性を測定した。その結果、Pt錯体は可視光領域にMLCT励起による吸収帯を有し、増感剤としての機能を発揮することが分かった。

【図】
  図1  Pt(II)錯体の構造
Pt(II)錯体の構造
  出典:「色素増感太陽電池のための新規な白金(II)増感剤の開発」、「日本産業技術振興協会技術資料  NO.298」、(2000年)、杉原秀樹、ISLAM A、原浩二郎、SINGH L P、加藤隆二、柳田真利、高橋良明、村田重夫、荒川裕則著、日本産業技術振興協会発行、159頁  Scheme1  Pt(II)錯体の構造

  図1の説明:Pt(II)錯体の構造を示す。

  図2  Pt錯体を増感剤とするTiO2電極の吸収スペクトルとIPCE値
Pt錯体を増感剤とするTiO2電極の吸収スペクトルとIPCE値
  出典:「色素増感太陽電池のための新規な白金(II)増感剤の開発」、「日本産業技術振興協会技術資料  NO.298」、(2000年)、杉原秀樹、ISLAM A、原浩二郎、SINGH L P、加藤隆二、柳田真利、高橋良明、村田重夫、荒川裕則著、日本産業技術振興協会発行、160頁  Fig.2  Absorption spectra of 1 (a) and 2 (b) anchored to transparent film of TiO2 film, and photocurrent action spectra.

  図2の説明:図1に示す二つのPt錯体を増感剤とするTiO2電極の吸収スペクトル(a:Pt(II)錯体1、b: Pt(II)錯体2)とIPCE値を測定した結果、Pt(II)ジイミンジチオレート錯体は可視部にMLCTによる吸収帯を有することが確認され、TiO2電極を修飾することによって太陽電池に適用することが可能であることが確認された。

【出典/参考資料】
  「色素増感太陽電池のための新規な白金(II)増感剤の開発」、「日本産業技術振興協会技術資料  NO.298」、(2000年)、杉原秀樹、ISLAM A、原浩二郎、SINGH L P、加藤隆二、柳田真利、高橋良明、村田重夫、荒川裕則著、日本産業技術振興協会発行、159頁〜160頁
  「Dye Sensitization of Nanocrystalline Titanium Dioxide with Square Planar Platinum(II) Diimine Dithiolate Complexes.」、「Inorganic Chemistry  VOL.40」、(2001年)、Islam, Ashraful、Sugihara, Hideki、Hara, Kohjiro、Singh, Lok Pratap、Katoh, Ryuzi、Yanagida, Masatoshi、Takahashi, Yoshiaki、Murata, Shigeo、Arakawa, Hironori、Fujihashi, Gaku著、American Chemical Society発行、5371頁〜5380頁





【技術分類】
  4−B  金属錯体系

【技術の名称】
  4−B−2−d  Pt金属錯体

【技術内容】
  4,4'-dicarboxy-2,2'-bipyridine と quinoxaline-2,3-dithiolate リガンドを有するPt錯体色素は、ナノ結晶TiO2太陽電池の光増感に対して、幅広い可視光範囲で優れた増感効果を有している。短絡電流値:6.14mA/cm2、 開放電圧:600mV(AM 1.5 近似太陽光)、エネルギー変換効率:2.6%

【図】
  図1  4,4'-dicarboxy-2,2'-bipyridine と quinoxaline-2,3-dithiolate リガンドを有するPt錯体色素の構造式
4,4'-dicarboxy-2,2'-bipyridine と quinoxaline-2,3-dithiolate リガンドを有するPt錯体色素の構造式
  出典:「New platinum(II) polypyridyl photosensitizers for TiO2 solar cells.」、「New Journal of Chemistry  VOL.24」、(2000年)、Islam, Ashraful、Sugihara, Hideki、Hara, Kohjiro、Pratap Singh, Lok、Katoh, Ryuzi、Yanagida, Masatoshi、Takahashi, Yoshiaki、Murata, Shigeo、Arakawa, Hironori著、Royal Society of Chemistry発行、343頁  Chart1.  Reprinted with permission from Royal Society of Chemistry.

  図1の説明:4,4'-dicarboxy-2,2'-bipyridine と quinoxaline-2,3-dithiolate リガンドを有するPt錯体色素の構造式を示す。

  表1  Pt系錯体(diimine)(dithiolate)の光物理的、電気化学的、光電気化学的特性表
Pt系錯体(diimine)(dithiolate)の光物理的、電気化学的、光電気化学的特性表
  出典:「New platinum(II) polypyridyl photosensitizers for TiO2 solar cells.」、「New Journal of Chemistry  VOL.24」、(2000年)、Islam, Ashraful、Sugihara, Hideki、Hara, Kohjiro、Pratap Singh, Lok、Katoh, Ryuzi、Yanagida, Masatoshi、Takahashi, Yoshiaki、Murata, Shigeo、Arakawa, Hironori著、Royal Society of Chemistry発行、344頁  Table1  Photophysical, electrochemical and photoelectrochemical properties of Pt(diimine) (dithiolate) complexes.  Reprinted with permission from Royal Society of Chemistry.

  表1の説明:Pt系錯体(diimine)(dithiolate)の光物理的、電気化学的、光電気化学的特性を示す。
  (各特性値は以下の通りである。  吸収光λmax、放出光λmax、τ、レドックス電位E1/2、IPCE、短絡電流 Isc、開放電圧Voc、フィルファクター ff、エネルギー変換効率η)

【出典/参考資料】
  「New platinum(II) polypyridyl photosensitizers for TiO2 solar cells.」、「New Journal of Chemistry  VOL.24」、(2000年)、Islam, Ashraful、Sugihara, Hideki、Hara, Kohjiro、Pratap Singh, Lok、Katoh, Ryuzi、Yanagida, Masatoshi、Takahashi, Yoshiaki、Murata, Shigeo、Arakawa, Hironori著、Royal Society of Chemistry発行、343頁〜345頁
  「Dye Sensitization of Nanocrystalline Titanium Dioxide with Square Planar Platinum(II) Diimine Dithiolate Complexes.」、「Inorganic Chemistry  VOL.40」、(2001年)、Islam, Ashraful、Sugihara, Hideki、Hara, Kohjiro、Singh, Lok Pratap、Katoh, Ryuzi、Yanagida, Masatoshi、Takahashi, Yoshiaki、Murata, Shigeo、Arakawa, Hironori、Fujihashi, Gaku著、American Chemical Society発行、5371頁〜5380頁





【技術分類】
  4−B  金属錯体系

【技術の名称】
  4−B−2−d  Pt金属錯体

【技術内容】
  2種類の新しいPt・Pdジイミンジチオラート錯体系増感剤/(dbbpy)Pt(dmid)1、(dbbpy)Pd(dmid)2を合成し、その特性を測定した。「dbbpy=4,4'-di-tert-butyl-2,2'-bipyrridine、dmid=2-oxo-1,3-dithiole-4,5'-dithiolate」全ての化合物を対象に、磁性、光学特性、電気化学特性、単結晶XRDを測定した。

【図】
  表1  Pd・Pt錯体化合物(3種×2=6種)の結晶構造データ
Pd・Pt錯体化合物(3種×2=6種)の結晶構造データ
  出典:「Structural, Magnetic, and Optoelectronic Properties of (Diimine) (dithiolato) platinum(II) and -palladium(II) Complexes and Their Charge-Transfer Adducts with Nitrile Acceptors.」、「Inorganic Chemistry  VOL.42」、(2003年)、Smucker, Bradley W.、Hudson, Joshua M.、Omary, Mohammad A.、Dunbar, Kim R.著、American Chemical Society発行、4715頁  Table1  Crystal Data for 1-6.  Reprinted with permission from American Chemical Society.

  表1の説明:Pd・Pt錯体の結晶構造データとして、化学式、分子量、結晶格子長と角度、結晶格子体積、比重、その他を示す。

  表2  Pt・Pd錯体化合物のサイクリックボルタンメトリーデータ
Pt・Pd錯体化合物のサイクリックボルタンメトリーデータ
  出典:「Structural, Magnetic, and Optoelectronic Properties of (Diimine) (dithiolato) platinum(II) and -palladium(II) Complexes and Their Charge-Transfer Adducts with Nitrile Acceptors.」、「Inorganic Chemistry  VOL.42」、(2003年)、Smucker, Bradley W.、Hudson, Joshua M.、Omary, Mohammad A.、Dunbar, Kim R.著、American Chemical Society発行、4719頁  Table4  Cyclic Voltammetric Data for Compounds 1-6.  Reprinted with permission from American Chemical Society.

  表2の説明:Pt・Pd錯体化合物のサイクリックボルタンメトリーデータを、供与体酸化電位、同還元電位、受容体還元電位の形に纏め表に示した。化合物1では2個の可逆的酸化電位(1.44V、0.55V)と1個の可逆的還元電位(-1.32V)が、化合物2では、2個の可逆的酸化電位(1.48V、0.64V)と1個の非可逆的還元電位(-1.42V)が、それぞれ確認された。

【出典/参考資料】
  「Structural, Magnetic, and Optoelectronic Properties of (Diimine) (dithiolato) platinum(II) and -palladium(II) Complexes and Their Charge-Transfer Adducts with Nitrile Acceptors.」、「Inorganic Chemistry  VOL.42」、(2003年)、Smucker, Bradley W.、Hudson, Joshua M.、Omary, Mohammad A.、Dunbar, Kim R.著、American Chemical Society発行、4714頁〜4723頁
  「Dye Sensitization of Nanocrystalline Titanium Dioxide with Square Planar Platinum(II) Diimine Dithiolate Complexes.」、「Inorganic Chemistry  VOL.40」、(2001年)、Islam, Ashraful、Sugihara, Hideki、Hara, Kohjiro、Singh, Lok Pratap、Katoh, Ryuzi、Yanagida, Masatoshi、Takahashi, Yoshiaki、Murata, Shigeo、Arakawa, Hironori、Fujihashi, Gaku著、American Chemical Society発行、5371頁〜5380頁

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