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研究室紹介 分子フォトニクス研究室

教員見附 孝一郎(教授) 博士
略歴 1981年東京大学理学部化学科卒、1986年東京大学理学系研究科修了、理学博士学位取得、1986年東京大学教養学部自然科学科助手、1991年分子科学研究所助教授、2007年分子科学研究所准教授、2012年城西大学教授、現在に至る
担当科目(学部)自然科学概論(前)、物理化学I(後)、物理化学Ⅲ(前)、物理化学実験(前)、化学ゼミナール・コロキウム、卒業研究(大学院)反応物理化学特論、物質科学特別研究、物質科学特別演習Ⅰ・II
専門分野物理化学、反応動力学、光化学
所属学会日本化学会、日本物理学会、分子科学会、日本放射光学会
院生 4名
4年生 6名
居室 1号館122号室(見附)、123号室(実験室)、101号室(実験室)

 

研究内容

環境負荷が少ない色素増感型太陽電池は多方面から注目されており、実用化に向けて光励起色素の高速電子注入反応、半導体電極の多孔質化と大面積化(光電変換電極:アノード)、白金電極の酸化還元能向上(対極:カソード)などの研究が行われています。このタイプの太陽電池は、生産コストが低く抑えられ支持基板を軽量化でき柔軟性を持たせられるので、15%以上のエネルギー変換効率と長期耐久性が実現されれば、市場での競争力は十分にあります。我々は、(1)近赤外域での光電変換効率が十分に高く、(2)半導体電極中の電子移動度が大きく、(3)カソード電極上での酸化還元反応効率が高く、(4)励起色素から半導体電極への電子注入速度及び電解質液の電子輸送子から色素正孔への電子注入速度が十分に速く、(5)競合する電荷再結合速度が十分に遅い、という条件をすべて満足する半導体ナノ粒子・色素・電解質液・カソード触媒の組み合わせを実現して、長期間の実用運転が可能な有機系太陽電池の開発を目指します。

分子フォトニクス研究室

昨年度の卒業研究題目

  1. 化学水浴成長法による酸化亜鉛ナノロッドおよびコアシェル型ナノロッドの合成と評価
  2. 色素増感太陽電池やアノードの時間分解蛍光分光、光励起されたD-π-A型色素の単分子失活過程の速度論
  3. 高効率色素増感太陽電池を目指した酸化チタン薄膜の開発、ナノ粒子ペーストの調製と薄膜の階層構造化技術の検討
  4. 低温焼成によるプラスチック製色素増感太陽電池の開発
  5. 多段成膜法を用いたペロブスカイト太陽電池の製作
  6. D-π-A型色素を増感剤とした太陽電池の電気化学測定による内部抵抗評価

最近の研究業績

  1. Katayanagi, H., Mitsuke, K.: “Mass-resolved velocity map imaging of doubly charged photofragments from C60,” Bull. Chem. Soc. Jpn. 88,857-861 (2015).
  2. 橋本 雅司,見附孝一郎: 「色素増感太陽電池の高効率化に向けたアンカリングユニットの開発」, ケミカルエンジニアリング, 60, 10-15 (2015)
  3. Prajongtat, P., Suramitr, S., Gleeson, M.P., Mitsuke, K., Hannongbua, S.: “Enhancement of the solubility, thermal stability, and electronic properties of carbon nanotubes functionalized with MEH-PPV: A combined experimental and computational study,” Monatshefte fur Chemie 2013, 144, 925-935 (2013).
  4. Mitsuke, K., Katayanagi, H., Kafle, B.P., Prodhan, M.S.I.: “Design of velocity map imaging spectrometer equipped with a mass gate discriminating particular photofragments,” ISRN Physical Chemsitry 2012, 959074 (9 pages) (2012).
  5. Niitsu, N., Kikuchi, M., Ikeda, H., Yamazaki, K., Kanno, M., Kono, K., Mitsuke, K., Toda, M., Nakai, K., Irle, S.: “Simulation of nuclear dynamics of C60: from vibrational excitation by near-IR femtosecond laser pulses to subsequent nanosecond rearrangement and fragmentation,” Quantum Systems in Chemistry and Physics: Progress in Methods and Applications, Eds. Nishikawa, K., Maruani, J., Brandas, E.J., Delgado-Barrio, G., Piecuch, P.; Springer, pp. 149-177 (2012).
  6. Niitsu, N., Kikuchi, M,. Ikeda, H., Yamazaki, K., Kanno, M., Kono, H., Mitsuke, K., Toda, M., Nakai K.: “Nanosecond simulations of the dynamics of C60 excited by intense nearinfrared laser pulses: Impulsive Raman excitation, rearrangement, and fragmentation” J. Chem. Phys. 136, 164304 (12 pages) (2012).
  7. Nakajima, K., Ohta, K., Katayanagi, H., Mitsuke, K.: “Photoexcitation and electron injection processes in azo dyes adsorbed on nanocrystalline TiO2 films,” Chem. Phys. Letters 510, 228-233 (2011).
  8. Katayanagi, H., Mitsuke, K.: “Mass-analyzed velocity map imaging of doubly charged photofragments from C70,” J. Chem. Phys. 145, 144307 (8 pages) (2011).
  9. Katayanagi, H., Mitsuke, K.: “Mass-analyzed velocity map imaging of thermal photofragments from C60,” J. Chem. Phys. (Communication) 133, 081101 (4 pages) (2010).

2016年の学会発表

  1. Development of TiO2 thin films aimed at high-efficient dye sensitized solar cells, Takumu Fujiya, Akane Saito, Koichiro Mitsuke, 32nd Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics (Saitama),2016年6月
  2. Transient photoluminescence spectroscopy of organic dyes adsorbed on thin films of metal oxide semiconductor, Koichiro Mitsuke, Yo Tatsuno, Soshi Inaba, 32nd Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics (Saitama),2016年6月
  3. Kinetics of electron injection from donor-π-acceptor type dyes to nanocrystalline metal oxide semiconductors, Takumu Fujiya, Nobuhide Tanaka, Koichiro Mitsuke, Katsuya Takahashi, Masashi Hashimoto, 32nd Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics (Saitama),2016年6月
  4. Spectroscopies in millisecond and subnanosecond time-domains for DSSCs with new donor-π-acceptor type organic dyes (invited), Koichiro Mitsuke, Symposium on materials concepts for solar energy conversion and energy storage, Kasetsart University (Bangkok), 2016年8月26日
  5. 金属酸化物半導体薄膜に吸着したプッシュプル型有機色素の過渡発光分光、渡邉 晃平、藤谷 拓夢、見附孝一郎、高橋 克弥、橋本 雅司、2016年光化学討論会(東京)2016年9月

オリジナルサイト

http://www.josai.ac.jp/~mitsuke
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