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| フタロシアニン色素 |
| 【技術分類】 |
| ４−Ｃ 有機色素系 |
| 【技術の名称】 |
| ４−Ｃ−５ フタロシアニン色素 |
| 【技術内容】 |
| tetrasulfonated gallium phthalicyanine (GaTsPc)と、tetrasulfonated zinc porphyrin (ZnTsPP)を増感剤とするナノ結晶TiO2電極の特性について測定した。これら増感剤は400-750nm領域の吸収を増大しさせ、35.7mW/cm2の照射に対する光吸収効率と短絡電流を改善する。 また、GaTsPc monomerの吸収は685nmにおける光電効果を強く増大させる。 |
| 【図】 |
| 図１ tetrasulfonated gallium phthalicyanine (GaTsPc) (a), tetrasulfonated zinc porphyrin (ZnTsPP) (b)の化学構造と、GaTsPc またはGaTsPc と ZnTsPP を増感剤とするナノ結晶TiO2 電極を使用する「liquid junction cell」 の構造(c) |
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| 出典：「Cosensitization of a nanostructured TiO2 electrode with tetrasulfonated gallium phthalocyanine and tetrasulfonated zinc porphyrin.」、「Journal of Photochemistry and Photobiology, A: Chemistry VOL.110」、（1997年）、Deng, Huihua、Mao, Haifang、Lu, Zuhong、Li, Jianmei、Xu, Huijun著、Elsevier B.V.発行、48頁 Fig.１ Molecular structures of tetrasulfonated gallium phthalicyanine (GaTsPc) (a), tetrasulfonated zinc porphyrin (ZnTsPP) (b) and structure of the liquid junction cell based on the nanostructured TiO2 electrode sensitized with GaTsPc or cosensitized with GaTsPc and ZnTsPP (c). Reprinted with permission from Elsevier. |
| 図１の説明：tetrasulfonated gallium phthalicyanine (GaTsPc) (a), tetrasulfonated zinc porphyrin (ZnTsPP) (b)の化学構造と、GaTsPc またはGaTsPc と ZnTsPP を増感剤とするナノ結晶TiO2 電極を使用する「liquid junction cell」 の構造(c)を示す。 |
| 図２ 685nm単色光照射時の量子効率（IPCE）とGaTsPcモル比との関係 |
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| 出典：「Cosensitization of a nanostructured TiO2 electrode with tetrasulfonated gallium phthalocyanine and tetrasulfonated zinc porphyrin.」、「Journal of Photochemistry and Photobiology, A: Chemistry VOL.110」、（1997年）、Deng, Huihua、Mao, Haifang、Lu, Zuhong、Li, Jianmei、Xu, Huijun著、Elsevier B.V.発行、48頁 Fig.７ Quantum efficiency (IPCE) as a function of the molar ratio of GaTsPc on monochromatic illumination at 685 nm for light incident through the working electrode. Reprinted with permission from Elsevier. |
| 図２の説明：GaTsPcモル比を変えて、685nm単色光照射時の量子効率（IPCE）を求めた。 モル比＝0.39で、最大IPCE＝9.8%を得た。 |
| 【出典／参考資料】 |
| 「Cosensitization of a nanostructured TiO2 electrode with tetrasulfonated gallium phthalocyanine and tetrasulfonated zinc porphyrin.」、「Journal of Photochemistry and Photobiology, A: Chemistry VOL.110」、（1997年）、Deng, Huihua、Mao, Haifang、Lu, Zuhong、Li, Jianmei、Xu, Huijun著、Elsevier B.V.発行、47頁〜52頁 「Mechanisms of photocurrents in phthalocyanine thin film solar cells.」、「Materials Research Society Symposium Proceedings VOL.247」、（1992年）、Siebentritt, Susanne、Guenster, Stefan、Meissner, Dieter著、Materials Research Society発行、841頁〜846頁 「Photoelectric measurements on chloroaluminum phthalocyanine/titanium oxide heterojunctions.」、「Journal of Sol-Gel Science and Technology VOL.22」、（2001年）、Ray, Asim K.、Tracey, S. M.、Hodgson, S. N. B.著、Kluwer Academic Publishers発行、15頁〜22頁 「Study of the influence of substituents on spectroscopic and photoelectric properties of zinc phthalocyanines.」、「Journal of Photochemistry and Photobiology, A: Chemistry VOL.150」、（2002年）、Wrobel, Danuta、Boguta, Andrzej著、Elsevier B.V.発行、67頁〜76頁 「希土類ビスフタロシアニン錯体の蛍光特性（１）」、「電気化学会平成15年度秋季大会要旨集」、（2003年）、山室壮、大坂武男、北村房男著、電気化学会発行、271頁 |
| 【技術分類】 |
| ４−Ｃ 有機色素系 |
| 【技術の名称】 |
| ４−Ｃ−５ フタロシアニン色素 |
| 【技術内容】 |
| エステル基を置換したフタロシアニンをナノ結晶TiO2膜に導入する方法について紹介する。この種のフタロシアニンを通常の方法でTiO2に導入することは出来ないが、TiO2の表面を(CH3)3COLiで処理することによって、表面の水酸基をO-イオンにし、活性化することによって可能となる。TiO2に色素を導入することによって、青〜緑の広い吸収と遠赤部の吸収バンドが顕著となる。TiO2をZnPcBuで処理することにより、690nm波長で4.3%という単色光IPCEを得た。 |
| 【図】 |
| 図１ phthalocyanine(PcBu)、Zinc phthalocyanine(ZnPcBu)の化学構造 |
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| 出典：「Phthalocyanine-Sensitized Nanostructured TiO2 Electrodes Prepared by a Novel Anchoring Method.」、「Langmuir VOL.17」、（2001年）、He, Jianjun、Hagfeldt, Anders、Lindquist, Sten-Eric、Grennberg, Helena、Korodi, Ferenc、Sun, Licheng、Kermark, Bjoern著、American Chemical Society発行、2744頁 scheme. |
| 図１の説明：phthalocyanine(PcBu)、Zinc phthalocyanine(ZnPcBu)の化学構造を示した。 |
| 図２ PcBu およびZnPcBuを増感剤としたナノ結晶TiO2電極のIPCEスペクトル |
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| 出典：「Phthalocyanine-Sensitized Nanostructured TiO2 Electrodes Prepared by a Novel Anchoring Method.」、「Langmuir VOL.17」、（2001年）、He, Jianjun、Hagfeldt, Anders、Lindquist, Sten-Eric、Grennberg, Helena、Korodi, Ferenc、Sun, Licheng、Kermark, Bjoern著、American Chemical Society発行、2746頁 Fig.４ Photocurrent action spectra (curve 1) of maximum PcBu-anchored (a) and maximum ZnPcBu-anchored (b) nano-structured TiO2 electrodes. The absorption spectra of a bare TiO2 film electrode (curve 2) and the corresponding dyed TiO2 electrodes (curve 3) are also depicted. Reprinted with permission from American Chemical Society. |
| 図２の説明：PcBu およびZnPcBuを増感剤としたナノ結晶TiO2電極のIPCEスペクトルを示した。PcBu塗工TiO2電極の最高IPCEは620nmで0.30%であり、ZnPcBu塗工TiO2電極の最高IPCEは690nmで4.3%であった。 |
| 【出典／参考資料】 |
| 「Phthalocyanine-Sensitized Nanostructured TiO2 Electrodes Prepared by a Novel Anchoring Method.」、「Langmuir VOL.17」、（2001年）、He, Jianjun、Hagfeldt, Anders、Lindquist, Sten-Eric、Grennberg, Helena、Korodi, Ferenc、Sun, Licheng、Kermark, Bjoern著、American Chemical Society発行、2743頁〜2747頁 「Mechanisms of photocurrents in phthalocyanine thin film solar cells.」、「Materials Research Society Symposium Proceedings VOL.247」、（1992年）、Siebentritt, Susanne、Guenster, Stefan、Meissner, Dieter著、Materials Research Society発行、841頁〜846頁 「Photoelectric measurements on chloroaluminum phthalocyanine/titanium oxide heterojunctions.」、「Journal of Sol-Gel Science and Technology VOL.22」、（2001年）、Ray, Asim K.、Tracey, S. M.、Hodgson, S. N. B.著、Kluwer Academic Publishers発行、15頁〜22頁 「Study of the influence of substituents on spectroscopic and photoelectric properties of zinc phthalocyanines.」、「Journal of Photochemistry and Photobiology, A: Chemistry VOL.150」、（2002年）、Wrobel, Danuta、Boguta, Andrzej著、Elsevier B.V.発行、67頁〜76頁 「希土類ビスフタロシアニン錯体の蛍光特性（１）」、「電気化学会平成15年度秋季大会要旨集」、（2003年）、山室壮、大坂武男、北村房男著、電気化学会発行、271頁 |
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