Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry最新文献

{"title":"Coordination Chemistry in the Structural and Functional Exploration of Actinide-Based Metal-Organic Frameworks","authors":"O. Farha, Xuan Zhang, Julia G. Knapp, Sylvia L. Hanna, Zhijie Chen, Peng Li","doi":"10.4019/bjscc.75.3","DOIUrl":"https://doi.org/10.4019/bjscc.75.3","url":null,"abstract":"bonds between ion/cluster-based nodes and organic linkers. As compared to transition The coordination chemistry between inorganic and organic species can be optimally exemplified by metal–organic frameworks (MOFs), whose structures and functionalities can be rationally designed from these highly tunable building blocks. The high porosity, stability, and versatile functionalities of MOFs have attracted wide-spread attention from energy-related research and pollution remediation to biomedical applications. A unique and underexplored subset of these materials are MOFs based on actinide nodes; these MOFs have distinguished themselves as a unique platform for investigating the versatile oxidation states, reactivity, and coordination chemistry of actinides. Herein, we will focus on the rational design and synthesis of actinide-based MOFs under the general guidelines of coordination chemistry for their structural and functional explorations. The dimensionality, topology, and structures of actinide-based MOFs can be controlled by selecting pre-designed building blocks of actinide-based nodes and organic linkers with certain desired coordination geometries and functionalities. These unique actinide-based MOFs have shown promise for applications in nuclear waste mitigation, pollution control, and catalysis.","PeriodicalId":72479,"journal":{"name":"Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"70515089","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Chemistry of Pincer Complexes Possessing X-type Boron Ligand","authors":"Shogo Morisako, M. Yamashita","doi":"10.4019/bjscc.74.29","DOIUrl":"https://doi.org/10.4019/bjscc.74.29","url":null,"abstract":"金属に対して複数の原子が配位する多座配位子の中 でも,meridional型三座配位子であるピンサー型配位子 は,無機化学や有機金属化学,触媒化学において遍在す る。ピンサー型配位子の歴史は,Shawらによるリン配 位子側鎖を有するベンゼンまたはアルカン誘導体と遷移 金属の錯形成で生じる “PCP型 ”三座配位子の報告から 始まった 。以降,ピンサー型配位子の化学は大きく 発展し,触媒的分子変換反応,機能性分子の合成,およ び超分子化学において広く用いられている 。広範な ドナー原子が遷移金属へ配位できるため,多様なピンサ ー型配位子が利用可能である。特に中性またはモノアニ オン性ピンサー型配位子 (Fig. 1)は,触媒反応および種々 の化学結合の切断において活発に研究されている。PXP ピンサー錯体の研究に関する最たる成功例として,以 下の三つが挙げられる。(a)水素受容体存在下 /非存在 下で PCPピンサー Ir錯体を用いるアルカンの触媒的脱 水素化反応 ,(b) PNNまたは PNPピンサー Ru錯体 の芳香族化-脱芳香族化に基づく金属-配位子協働作用 を利用した触媒反応 ,(c) 低配位型ピンサー錯体に 対する H–H,C–H,O–H,および N–Hなどの結合切断 ,である。 Fig. 1 Schematic representation of the tridentate pincer complex architecture.","PeriodicalId":72479,"journal":{"name":"Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46026433","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Development of Coordination Nanomaterials Situated in Dimensional Crossover Region","authors":"K. Otsubo","doi":"10.4019/bjscc.74.19","DOIUrl":"https://doi.org/10.4019/bjscc.74.19","url":null,"abstract":"多孔性材料は内部に無数の細孔を有し,細孔内に分子 を取り込み吸着する性質を持つことで注目され,これま で基礎研究から応用研究に至る幅広い分野において盛ん に研究が行われてきた。一般に多孔性物質は,内細孔 の大きさに応じて,マクロ孔 (> 50 nm),メソ孔 (2 ~ 50 nm),およびミクロ孔 (< 2 nm)に分類される。これらの 中でミクロ孔は,小分子のサイズに近いことから様々な 分子の吸着・分離材料への応用が期待され,ミクロ孔 を有する活性炭やゼオライトは古くから研究が行われ ている。1990年代の後半から,活性炭やゼオライトに 次ぐ新しい多孔性材料として,多孔性配位高分子 (PCP: Porous Coordination Polymer)もしくは金属-有機構造体 (MOF: Metal–Organic Framework)と呼ばれる多孔性の金 属錯体が注目され,近年非常に大きな研究領域を形成し ている 。金属イオンと有機配位子からボトムアップ 法により生成するこれらの材料は,従来の多孔性材料に 比べて高い空隙率や結晶性を有していることや,設計性 や物質群としての多様性にも優れていることから,細孔 のサイズ,三次元的な形状,性質だけでなく安定性など も,構成要素となる金属イオンや有機分子を組み換える ことによってコントロールすることができるということ が大きな特徴である。 我々はこれまでに「金属錯体の次元性の拡張」の観点 から,一次元混合原子価金属錯体 (MX-chain)を基盤と した梯子 (Ladder)型混合原子価錯体や結晶配向性MOF ナノ薄膜等,一次元 /二次元 /三次元電子系の境界領域 に位置する多彩な配位化合物の開発と物性探索を行って きた。本稿では,金属錯体をパーツとして用いることに よって生成したこれらの配位性ナノ材料について,その 構築や一次元鎖の本数に強く依存した特異な電子状態の 発現,金属基板上におけるMOF薄膜の配向成長,そし て薄膜化によるゲスト分子吸着能の発現等の特徴的な物 性について紹介する。","PeriodicalId":72479,"journal":{"name":"Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46213063","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Supraspace Chemistry: Molecular Array, Reactions, In-situ Observation","authors":"M. Shionoya","doi":"10.4019/bjscc.74.3","DOIUrl":"https://doi.org/10.4019/bjscc.74.3","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":72479,"journal":{"name":"Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry","volume":"74 1","pages":"3-8"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-11-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47867216","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"New Photon Upconversion Routes based on Coordination Compounds","authors":"N. Yanai","doi":"10.4019/BJSCC.73.24","DOIUrl":"https://doi.org/10.4019/BJSCC.73.24","url":null,"abstract":"フォトン・アップコンバージョン (UC)とは長波長光を 短波長光に,すなわち低エネルギー光を高エネルギー光 に変換する現象である。UCの応用範囲は太陽電池や光 触媒などのエネルギー産出デバイスからバイオイメージ ング,ドラッグデリバリーなどのバイオテクノロジーま で幅広い。UCの機構として2光子吸収や第2次高調波 発生は古くから研究されているが,これらは太陽光に比 べて桁違いに強い励起光を必要とする。希土類ナノ粒子 を用いた UC系のバイオイメージングへの応用が検討さ れているが,有意な変換効率を出すには数 W/cm以上の 強い励起光が必要である。一方,1960年代初頭に見いだ された三重項―三重項消滅 (triplet-triplet annihilation, TTA) という現象を利用し,2000年代初頭に TTAに基づくア ップコンバージョン (TTA-UC)が提案された 。TTA-UC は太陽光レベルの弱い励起光を利用可能であり,またそ の変換効率が高いことから近年注目を集めている 。 TTA-UCのメカニズムを Fig. 1に示す。まずドナーが 光を吸収し,励起一重項状態 (S1)からの系間交差 (ISC) により励起三重項状態 (T1)を与える。その後,ドナー からアクセプターへの三重項エネルギー移動 (TTET)に より,アクセプターの三重項励起状態 (T1)が生成する。 この三重項励起状態にある2分子のアクセプターが拡 散・衝突して TTAを起こすことにより,元の励起光エ ネルギーより高いエネルギーレベルの励起一重項が生成 し,アップコンバージョン発光を発する。ここで三重項 励起エネルギー移動の各過程 (TTET,TTA)は電子交換 (Dexter)機構により進むため,分子は約 1 nm以下の距 離に接近する必要がある。","PeriodicalId":72479,"journal":{"name":"Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-05-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.4019/BJSCC.73.24","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48339108","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Soft Porous Crystals: Extraordinary Responses to Stimulation","authors":"Franccois-Xavier Coudert","doi":"10.4019/bjscc.73.15","DOIUrl":"https://doi.org/10.4019/bjscc.73.15","url":null,"abstract":"Recent years have seen a large increase in the number of reported framework materials, including the nowadays-ubiquitous metal-organic frameworks (MOFs). Many of these materials show flexibility and stimuli-responsiveness, i.e. their structure can undergo changes of large amplitude in response to physical or chemical stimulation. We describe here a toolbox of theoretical approaches, developed in our group and others, to shed light into these materials' properties. We focus on their behavior under mechanical constraints, temperature changes, adsorption of guest molecules, and exposure to light. By means of molecular simulation at varying scale, we can now probe, rationalize and predict the behavior of stimuli-responsive materials, producing a coherent description of soft porous crystals from the unit cell scale all the way to the behavior of the whole crystal. In particular, we have studied the impact of defects in soft porous crystals, and developed a methodology for the study of their disordered phases (presence of correlated disorder, MOF glasses, and liquid MOFs).","PeriodicalId":72479,"journal":{"name":"Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-21","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.4019/bjscc.73.15","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42564011","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Geometric and Electronic Structural Contributions to Fe/O₂ Reactivity.","authors":"Edward I Solomon,&nbsp;Shyam R Iyer","doi":"10.4019/bjscc.73.3","DOIUrl":"https://doi.org/10.4019/bjscc.73.3","url":null,"abstract":"<p><p>While two classes of non-heme iron enzymes use ferric centers to activate singlet organic substrates for the spin forbidden reaction with ³O₂, most classes use high spin ferrous sites to activate dioxygen. These Fe^II active sites do not exhibit intense absorption bands and have an integer spin ground state thus are mostly EPR inactive. We have developed new spectroscopic methodologies that provide geometric and electronic structural insight into the ferrous centers and their interactions with cosubstrates for dioxygen activation and into the nature of the intermediates generated in these reactions. First, we present our variable-temperature variable-field magnetic circular dichroism (VTVH MCD) methodology to experimentally define the geometric and electronic structure of the high spin ferrous active site. Then, we focus on using Nuclear Resonance Vibrational Spectroscopy (NRVS, performed at SPring-8) to define geometric structure and VTVH MCD to define the electronic structure of the Fe^III-OOH and Fe^IV=O intermediates generated in O₂ activation and the spin state dependence of their frontier molecular orbitals (FMOs) in controlling reactivity. Experimentally validated reaction coordinates are derived for the anticancer drug bleomycin in its cleavage of DNA and for an alpha- ketoglutarate dependent dioxygenase in its selective halogenation over the thermodynamically favored hydroxylation of substrate.</p>","PeriodicalId":72479,"journal":{"name":"Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry","volume":"73 ","pages":"3-14"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2019-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.4019/bjscc.73.3","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"37921700","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Dynamic Structure-Conversion Programming of Metal Complexes in Response to External Stimuli: Chiral Sensing and Achiral Sensing","authors":"H. Miyake","doi":"10.4019/BJSCC.72.38","DOIUrl":"https://doi.org/10.4019/BJSCC.72.38","url":null,"abstract":"生体内の金属タンパク質は、生体分子の構造固定や、 高選択的な分子認識、さらには高い酵素活性など多彩な 機能発現を担っている。多くの場合、金属イオンは置換活 性な配位子交換特性を持ち、外部刺激に応答した構造変 換と特異な機能発現を示す。ヘモグロビンがよく知られた 例である。酸素分子がヘム鉄中心に配位すると鉄中心の 酸化状態が変化し、この状態変化が引き金となって、鉄イ オンのポルフィリン環中心への移動、ヒスチジン側鎖の移 動、と次々に構造情報が伝達していき、最終的には酸素 分子の取り込みに対してアロステリック効果を示す 。 生体分子中での構造情報の伝達は不斉環境下でなさ れるので、不斉構造を含む情報伝達も極めて重要であ る。人工系においては、不斉情報の伝達を活用した不斉 分子の絶対配置の決定と光学純度の定量を行う『キラリ ティーセンシング』や、外部刺激に応答してらせん などキラルな三次元構造の制御や変換を行う『らせんス イッチング』は、バイオ、ナノ、エコ、マテリアル をキーワードとする多くの化学者にとって重要な研究課 題となっている。不斉な金属錯体では、有機配位子内の キラリティーとともに、配位立体化学が形成する錯体キ ラリティーの解析と活用が重要である。例えば、コバル ト (III)イオンなど置換不活性な金属中心をもつ錯体で は、エチレンジアミンなど不斉点をもたない配位子から も Λ–体と Δ–体といった対掌体 (エナンチオマー )が単 離される。それらは沸騰水溶液中でさえ安定で、ラセミ 化せず取り扱いやすいが、亜鉛粉末を加えると置換活性 なコバルト (II)錯体へ還元されるため、2時間以内にラ セミ化してしまう 。しかし、生体中でのイベントのよ うに必要なときに必要な機能を発現するには、その構造 を外部刺激により意図的に動かすことが重要である。金 属錯体は、特徴ある配位立体化学に加え、レドックス活 性やユニークな光学/磁気的特性、さらに小分子の活性 化など魅力的な性質をもつ。これらを生体系でみられる ようならせん構造中で外部刺激に応答して協同的に発揮 できれば、超分子レベルでの構造制御と機能発現が期待 される。本報では外部刺激に応答できる置換活性なキラ ル金属錯体に焦点を絞り、最近報告された簡便な合成法 と『キラリティーセンシング』や『らせんスイッチング』 を含む動的な構造スイッチングについて解説する。 置換活性な第一遷移金属イオンからなる金属錯体は通 常 4~ 6配位型構造を形成しやすい。特に、弱配位子場 Labile metal complexes have a dynamic coordination bond which is generally weaker than a common covalent bond found in organic molecules but more useful for incorporation of external donor molecules reversibly and dynamically. Since such labile metal complexes can rapidly construct and/or change specific chiral molecular structures, dynamic conversion of chiral molecular shapes can be applicable to sensing chiral and achiral external stimuli. This review provides recent examples of labile metal complexes for sensing of chiral and achiral molecules, some of which offer dynamic conversion of chiral structures by rapid ligand exchange phenomena in response to not only one specific external stimulus but also a unique combination of some external stimuli. This kind of dynamic responsiveness in labile metal complexes would be applicable to sophisticated nanoscience and related technology including dynamic structure and/or function switching of natural and/or artificial molecules.","PeriodicalId":72479,"journal":{"name":"Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-11-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.4019/BJSCC.72.38","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41862551","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Mechanism of Light-Induced Water-Oxidation/Oxygen Evolution Catalyzed by Photosystem II in Photosynthesis","authors":"Jian-Ren Shen","doi":"10.4019/BJSCC.72.3","DOIUrl":"https://doi.org/10.4019/BJSCC.72.3","url":null,"abstract":"各種藻類や植物が行う光合成は、太陽の光エネルギー を利用して水と二酸化炭素から有機物を合成し、同時に 酸素を放出する過程である。これによって作られる有機 物は、他の様々な生物の生存に必要なエネルギーを供給 し、また、分子状酸素は、誕生直後およびその後 15億 年以上にわたって嫌気的であった地球大気を酸化的なも のに変換し、酸素呼吸を行う生物の出現と進化を可能に した。さらに我々が現在利用している化石エネルギーも、 太古の昔光合成生物が作った有機物が蓄積し、腐敗して 変換されたものである。したがって、光合成は地球上の 生命活動や大気環境の維持に極めて重要な役割を持って いる。 光合成は多くの反応ステップを含む複雑な過程であ り、大きく分けて光を必要とする「明反応」と、光を必 要としない「暗反応」がある。「明反応」は主にシアノ バクテリア細胞や真核藻類、植物の葉緑体内にあるチラ コイド膜と呼ばれる生体膜で行われ、膜上に存在する 様々な色素―タンパク質複合体が光エネルギーの吸収・ 伝達を行い、それによって一連の電子伝達反応が誘導さ れ、ATP合成反応が行われるようになる。暗反応は、電 子伝達・ATP合成反応によってもたらされた高エネル ギー化合物 ATPや還元力を利用して、シアノバクテリ アの細胞質内あるいは真核生物の葉緑体のストロマで、 一連の酵素によって二酸化炭素を糖に変換するものであ る。本稿では、主に明反応のうち、光化学系 II複合体 (Photosystem II, PSII)による水分解・酸素発生反応 の機構について紹介する。","PeriodicalId":72479,"journal":{"name":"Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-11-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://sci-hub-pdf.com/10.4019/BJSCC.72.3","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44764368","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Fluorescence Properties of Dye Molecules Interacting with Nanoparticle Surface in Dye-Dispersing Titania Gels","authors":"Hiromasa Nishikiori, Mitsuya Shinzato","doi":"10.4019/BJSCC.72.30","DOIUrl":"https://doi.org/10.4019/BJSCC.72.30","url":null,"abstract":"光吸収、発光、センシングなど様々な機能をもつ有機 分子を無機固体表面上に固定化したり、固体内部に閉じ 込めたりして材料として利用することは、新規材料開発 において重要な技術である。機能性色素分子をゾル-ゲ ル法により固体マトリックス中に分散させる研究は、古 くから多くの研究者らによって行われている 。キサン テン色素は特定の波長領域 (400–500 nm)でのモル吸光 係数が高く、蛍光量子収率も高いことから、光エネルギ ーの収集や発光を利用するための材料として有用であ る。キサンテン色素は会合や凝集をおこしやすいが、シ リコンアルコキシドの溶液に混合しゲル化させることに よりシリカゲル中に単量体として分散させることができ る 。色素の会合状態はその分光特性を大きく変える ため、光機能を求める上ではよく注目される点である。 ゾル-ゲル反応の出発溶液中に均一に分散されていた色 素分子は、シロキサンネットワークが成長する過程にお いてその間隙やゲル細孔となる初期構造の中に取り込ま れていく 。酸触媒を添加して調製したシリカゾルでは、 ゾル-ゲル反応の進行に伴い色素分子はシリコンアルコ キシドの線状の重合体の網目構造の中に個々に取り込ま れていく傾向があるため、二量体などの会合体は形成さ れにくくなる。水溶液中での二量化平衡定数の大きいロ ーダミン色素を用いた場合には、調製条件により二量体 を形成することが予想される。しかし、ゾル-ゲル転 移において体積が 1/10以下に収縮する条件においても、 多量体や凝集体を形成することなく、シリカゲルのネッ トワーク中または狭い間隙に単量体もしくは二量体とし て取り込まれる傾向がある 。さらに界面活性剤や有 機修飾シリコンアルコキシドを用いることにより、単量 体の割合を増加させることができ、レーザー発光の効率 や光安定性を向上させることができる 。シリカゲル やアルミナゲル中のローダミン色素は、単量体または J 型二量体として安定に存在し強い蛍光性を示すことがわ かっている 。シリカゲル内の化学的環境を変えるこ とにより、色素の構造や機能を制御できるところがこの 系の特徴である。 色素増感太陽電池は色素の光エネルギー収集機能と金 The dye–titania interaction is very important for the electron injection process in dye-sensitized solar cells (DSSCs). For example, the steam treatment of a fluorescein-dispersing amorphous titania film remarkably improved the photoelectric conversion efficiency due not only to its crystallization but also to the dye–titanium surface complex formation. The titanium chelation of the carboxylate and carbonyl of the dye was promoted in the narrow spaces among the titania nanoparticles. Such interaction caused the ligand-to-metal charge transfer (LMCT) interaction. The complex formation enhanced the photocurrent due to improvement in the efficiency of the electron injection into the titania conduction band for the photoelectric conversion. A great degree of fluorescence quenching was observed in the steam-treated titania due to the electron injection from the dye into the titania. On the other hand, relative fluorescence quantum efficiency of fluorescein was enhanced in the titania gel films containing a small amount of silica due to the strong hydrogen bonding interaction between the TiOH groups on the titania surface and the carboxylate and carbonyl of the fluorescein species and a transformation from the anion to the highly fluorescent dianion species.","PeriodicalId":72479,"journal":{"name":"Bulletin of Japan Society of Coordination Chemistry","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2018-11-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"49553384","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}