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- 光化学エネルギー変換の基礎から応用まで幅広く取り上げており、その背景と意義が容易に把握できます。
- 第一線の研究者４９人によって基本的考え方と最新の情報が執筆されており、関連分野のすべてについての動向がわかります。
- 新しいエネルギー資源の開発、環境浄化、２１世紀のフォトニクス社会を研究課題とする研究者にとって必携の書物です。
- 基本的概念が解説されていますので、関連分野の新しい展開をはかるための想像力の源となります。
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編著者 |
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金子 正夫（茨城大学理学部教授） |
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著者 |
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大野 健（大阪大学大学院理学部教授）
野口 巧（理化学研究所光合成科学研究室）
細野 英之（東京ガス フロンティアテクノロジー研究所）
D. Woehrle （ブレーメン大学教授）他44名 |
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体裁／価格 |
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Ｂ５判 458頁
定価：本体価格 39,000円＋税
コードNo. 762 |
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【第１章】序論 |
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１．１ 光化学エネルギ－変換の基礎（第Ⅰ編）
１．２ 光合成反応モデルと新エネルギ－資源（第Ⅱ編）
１．３ 光化学エネルギ－変換の応用（第Ⅲ編） |
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【第２章】光化学エネルギー変換 |
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２．１ 電子励起状態の化学と増感反応
2.1.1 光励起状態の性質
2.1.2 励起分子の反応とその速度
2.1.3 増感反応．エネルギー増感と化学増感
２．２ 遷移金属錯体の光触媒作用とエネルギー変換
2.2.1 はじめに
2.2.2 金属錯体の光による電子励起と配位子脱離
2.2.3 金属カルボニル錯体の光触媒作用
2.2.4 太陽エネルギーの化学エネルギーへの変換
2.2.5 おわりに
２．３ 固相担持金属イオンの光触媒作用
2.3.1 はじめに
2.3.2 Cu(I)イオン触媒によるNOの光触媒分解反応
2.3.3 Ag＋/ZSM-5触媒上でのNOの光触媒分解反応
2.3.4 おわりに |
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【第３章】光電気化学エネルギー変換 |
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３．１ 半導体の光電気化学と表面修飾
3.1.1 はじめに
3.1.2 半導体の光電気化学の原理と特長
3.1.3 電子論的にクリーンな半導体表面の形成
3.1.4 フラットバンド電位(Uｆｂ)の制御
3.1.5 理想的な半導体電極
3.1.6 CO２の光電解還元
3.1.7 人工光合成と水の光分解
3.1.8 おわりに
３．２ 半導体膜の作製と光電気化学
3.2.1 はじめに
3.2.2 光電気化学用化合物半導体薄膜の作製
3.2.3 ナノポーラス構造の半導体薄膜の作製
3.2.4 ナノポーラス半導体薄膜の性質と光電気化学的応用
３．３ 金属酸化物半導体を用いる分子光増感太陽電池
3.3.1 はじめに
3.3.2 色素増感システムのこれまでの経緯
3.3.3 色素増感金属酸化物太陽電池の特徴
3.3.4 金属酸化物太陽電池への期待
３．４ 半導体超微粒子触媒の光化学
3.4.1 種々の半導体超微粒子の作製
3.4.2 半導体超微粒子の光物理的特徴
3.4.3 光誘起電子・正孔対のダイナミックス
3.4.4 超微粒子化の光触媒作用への効果
3.4.5 半導体超微粒子を用いた光触媒反応
３．５ 半導体光触媒による有機合成
3.5.1 はじめに
3.5.2 光触媒反応の原理とエネルギー収支
3.5.3 光触媒反応の特徴－他の酸化還元系との比較
3.5.4 半導体光触媒による有機化合物の反応の実際例
3.5.5 光触媒における反応選択性の発現機構
3.5.6 光触媒の選択
3.5.7 光触媒反応の実用化とその課題
3.5.8 おわりに
３．６ 分子修飾電極の光電気化学
3.6.1 はじめに
3.6.2 分子修飾法
3.6.3 化学修飾電極
3.6.4 SAM修飾電極
3.6.5 おわりに |
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【第４章】光生物化学エネルギー変換 |
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４．１ 光合成の光化学エネルギ－変換
4.1.1 光捕集系：光吸収と励起エネルギ－移動
4.1.2 反応中心蛋白質：電荷分離と電子移動
4.1.3 酸素発生系
4.1.4 おわりに
４．２ 光合成細菌とエネルギー変換
4.2.1 はじめに
4.2.2 紅色光合成細菌の集光性アンテナタンパク質複合体
4.2.3 紅色光合成細菌の反応中心複合体
4.2.4. おわりに
４．３ 光合成微生物電池
4.3.1 光合成微生物電池とは
4.3.2 光合成微生物電池の機構
4.3.3 光合成微生物電池の構成
4.3.4 発電試験
4.3.5 らん藻のグルコースの電気エネルギーへの変換
4.3.6 光合成微生物による光電変換の効率 |
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【第５章】光合成のモデル化と人工光合成系への展望 |
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５．１ はじめに －光合成とエネルギ－資源－
５．２ 光合成の化学
５．３ 光合成のモデル化と人工光合成系 |
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【第６章】集光機能モデル |
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６．１ 高分子膜系におけるエネルギー移動
6.1.1 はじめに
6.1.2 励起エネルギー移動の基礎
6.1.3 高分子媒体中における低分子発色団間の励起エネルギー移動
6.1.4 発色団を有する高分子の膜中での励起エネルギー移動
6.1.5 高分子LB膜中での層間励起一重項エネルギー移動
6.1.6 おわりに |
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【第７章】光電荷分離モデル |
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７．１ 高分子凝集体による光電荷分離モデル
7.1.1 はじめに
7.1.2 電子移動反応の支配因子
7.1.3 両親媒性高分子の自己組織化
7.1.4 両親媒性高分子電解質の高次ユニマーミセル
7.1.5 蛍光標識法による高次ユニマーミセルのキャラクタリゼーション
7.1.6 高次ユニマーミセルによる光電荷分離モデル
7.1.7 おわりに
７．２ ラングミュア・ブロジェット膜系
7.2.1 光電変換
7.2.2 水の可視光還元反応
７．３ 超分子系
7.3.1 はじめに
7.3.2 非共有結合モデル系
7.3.3 おわりに |
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【第８章】水の酸化触媒モデル |
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８．１ はじめに －水の酸化と植物の酸素発生中心－
８．２ 金属錯体触媒
８．３ 薄膜分散酸化触媒の活性と解析
８．４ おわりに |
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【第９章】還元触媒モデル |
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９．１ 均一系金属錯体による二酸化炭素の化学的還元
9.1.1 はじめに
9.1.2 金属錯体によるCO２の活性化
9.1.3 金属錯体上でのCO２/CO相互変換反応
9.1.4. 二酸化炭素の多電子還元反応
9.1.5 非プロトン系での二酸化炭素還元反応
9.1.6 炭素ー酸素結合開裂を伴わないCO２固定反応
9.1.7 おわりに
９．２ 不均一系金属錯体触媒による二酸化炭素の還元
9.2.1 はじめに
9.2.2 二酸化炭素の還元触媒としての金属錯体
9.2.3 電気化学的不均一系錯体還元触媒
9.2.4 おわりに
９．３ 半導体光触媒による二酸化炭素の還元
9.3.1 はじめに
9.3.2 二酸化炭素の光触媒還元の基本原理
9.3.3 水を正孔補促剤に用いる二酸化炭素の還元
9.3.4 犠牲剤を用いる二酸化炭素の還元
9.3.5 半導体ナノ粒子光触媒による二酸化炭素の還元
9.3.6 半導体ナノ粒子光触媒を用いる研究の課題
９．４ 還元触媒としての貴金属コロイド
9.4.1 光合成の還元側モデル触媒
9.4.2 貴金属コロイド触媒の特徴
9.4.3 白金コロイド触媒
9.4.4 二元金属コロイド
９．５ ヒドロゲナーゼによる還元触媒反応
9.5.1 ヒドロゲナーゼとは
9.5.2 水素による基質の還元とその利用
9.5.3 還元型基質からの水素発生 |
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【第10章】電荷伝達系モデル |
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10．１ 生体系の電子移動反応
10.1.1 生体系電子移動反応に関わる蛋白質
10.1.2 生体系電子移動反応の理論的背景
10.1.3 生体系電子移動反応メカニズム解明へのアプローチ
10．２ 高分子膜中の電荷伝達
10.2.1 はじめに
10.2.2 高分子膜中の電荷輸送
10.2.3 高分子膜中の電荷移動距離
10.2.4 おわりに |
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【第11章】水の光分解 |
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11．１ 半導体光触媒－気相系
11．２ 半導体光触媒／炭酸塩／液相系
11.2.1 はじめに
11.2.2 Pt-TiO２光触媒における炭酸塩の添加効果
11.2.3 炭酸塩の役割と反応機構
11.2.4 炭酸塩添加法を用いた光触媒の探索
11.2.5 太陽光による水の完全分解の実証
11．３ 半導体光触媒／液相系
11.3.1 液相系での半導体光触媒を用いた水の完全分解
11.3.2 実験方法
11.3.3 実験結果および考察
11.3.4 おわりに
11．４ 層状化合物系
11.4.1 層状化合物K４Nb６O１７
11.4.2 層状ペロブスカイト型複合酸化物
11．５ トンネル構造を持つ酸化物系
11.5.1 はじめに
11.5.2 Rectangular型トンネル構造
11.5.3 Pentagonal-prism型トンネル構造 |
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【第12章】環境・医療への応用 |
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12．１ 酸化チタン光触媒による生活環境の浄化
12.1.1 はじめに
12.1.2 防汚効果
12.1.3 殺菌効果
12.1.4 消臭効果
12.1.5 おわりに
12．２ 光触媒による大気の浄化
12.2.1 はじめに
12.2.2 揮発性炭化水素および有機塩素化合物の光触媒反応
12.2.3 光触媒による窒素酸化物の酸化的除去
12.2.4 光触媒の固定化とその性能評価
12.2.5 光触媒の環境大気浄化への応用
12.2.6 おわりに
12．３ 水の浄化
12.3.1 はじめに
12.3.2 光触媒による水中有害物質分解の機構
12.3.3 光触媒による水中有害物質の分解
12.3.4 光触媒の選択と分解速度の向上法
12.3.5 太陽光による分解
12.3.6 水中光触媒反応に影響する因子
12.3.7 固定化光触媒
12.3.8 光触媒排水処理の実用化
12.3.9 おわりに
12．４ がんの光線力学治療
12.4.1 はじめに
12.4.2 PDTの臨床利用
12.4.3 PDTにおける光増感剤
12.4.4 腫瘍細胞への光増感剤の取り込みと細胞内局在・細胞毒性 |
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【第13章】光・電子機能素子への応用 |
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13．１ アモルファス分子材料の光・電子機能とデバイスへの応用
13.1.1 はじめに
13.1.2 有機非晶固体における電荷輸送
13.1.3 アモルファス分子材料を用いる有機エレクトロルミネッセンス素子
13．２ 光化学高分子センサ
13.2.1 はじめに
13.2.2 光化学反応型
13.2.3 高分子半導体（または色素）膜／液接合型
13.2.4 無機半導体／高分子（または色素）膜／液接合型
13.2.5 おわりに
13．３ バクテリオロドプシンを利用する光センサ
13.3.1 はじめに
13.3.2 バクテリオロドプシン分子における電荷移動
13.3.3 BR薄膜の光電応答（変位電流）の計測
13.3.4 電気化学界面における光電流応答
13.3.5 光情報センシングへの応用
13.3.6 おわりに
13．４ 発光プロ－ブセンサ
13.4.1 はじめに
13.4.2 原理・装置・特徴
13.4.3 酸素センサ
13.4.4 その他のセンサ |
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【第14章】光情報記録デバイスへの応用 |
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14．１ フォトクロミック素子
14.1.1 はじめに
14.1.2 光メモリー
14.1.3 光スイッチ
14.1.4 調光ガラス
14.1.5 特異な機能を持つフォトクロミック分子
14.1.6 おわりに
14．２ 光誘起エレクトロクロミズムと光記録の高密度化
14.2.1 はじめに
14.2.2 特異的イオン対電荷移動錯体の形成と分光学的特性
14.2.3 イオン対電荷移動錯体の光誘起エレクトロクロミズム
14.2.4 超高速光誘起エレクトロクロミズム
14.2.5 光記録の高密度化
14.2.6 おわりに
14．３ レーザー多光子過程を利用する３次元高密度記録
14.3.1 はじめに
14.3.2 三次元光記録の原理と記録材料
14.3.3 三次元光記録を行うためのシステム
14.3.4 石英ガラス基板を用いた三次元光記録
14.3.5 おわりに
14．４ フォトケミカルホールバーニングによる高密度記録
14.4.1 はじめに
14.4.2 実現可能な記録密度
14.4.3 高温化のための条件
14.4.4 単一分子検出法
14.4.5 おわりに |
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