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理学部化学科
  • 坂戸キャンパス

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)、物質・情報科学特論(後)、化学ゼミナール・コロキウム、卒業研究
(大学院)物質科学特別演習Ⅱ、同特別研究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3名
4年生5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. 2段階化学水浴成長法を用いた酸化亜鉛ナノロッド合成法の開発
  2. 水晶振動子センサーによる金薄膜の蒸着速度と膜厚の制御
  3. ITO-PEN基板に親和するTiO2ペーストの探索とフレキシブル太陽電池の製作
  4. 色素増感太陽電池のナノ構造体界面のインピーダンス解析
  5. 多孔質酸化チタンを足場とするペロブスカイト太陽電池
  6. 酸化物半導体に吸着した有機色素の蛍光寿命測定

最近の研究業績

  1. Prajongtat, P., Suramitr, S., Nokbin, S., Nakajima, K., Mitsuke, K., Hannongbua, S., Density functional theory study of adsorption geometries and electronic structures of azo-dye-based molecules on anatase TiO2 surface for dye-sensitized solar cell applications, Journal of Molecular Graphics and Modelling, 76, 551-561 (2017).
  2. Katayanagi, H., Mitsuke, K.: “Mass-resolved velocity map imaging of doubly charged photofragments from C60,” Bull. Chem. Soc. Jpn. 88,857-861 (2015).
  3. 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)
  4. 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).
  5. 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).
  6. 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).
  7. 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).
  8. 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).
  9. Katayanagi, H., Mitsuke, K.: “Mass-analyzed velocity map imaging of doubly charged photofragments from C70,” J. Chem. Phys. 145, 144307 (8 pages) (2011).
  10. Katayanagi, H., Mitsuke, K.: “Mass-analyzed velocity map imaging of thermal photofragments from C60,” J. Chem. Phys. (Communication) 133, 081101 (4 pages) (2010).

2017年度の学会発表

  1. Syntheses of ZnO nanorods on glass or flexible substrates utilized for manufacturing dye-sensitized solar cells, Yuta Masuoka, Shinnosuke Hanayama, Tomoki Gomi, Tomotaka Naito, Koichiro Mitsuke, 33rd Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics (Nagoya),2017年6月
  2. Design and construction of multilayer TiO2 thin films used for photovoltaic electrodes, Takumu Fujiya, Takuya Inuzuka, Koichiro Mitsuke, 33rd Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics (Nagoya),2017年6月
  3. Transient emission spectroscopy of the D-π-A type organic dyes adsorbed on metal oxide semiconductor nanoparticles, Kouhei Watanabe, Akira Yoshida, Yo Tatsuno, Koichiro Mitsuke, Katsuya Takahashi, Masashi Hashimoto, 33rd Symposium on Chemical Kinetics and Dynamics (Nagoya),2017年6月
  4. 金属酸化物半導体に吸着したD-π-A型色素分子の過渡発光分光、渡邉 晃平・高柳 康平・吉田 輝・見附 孝一郎・高橋 克弥・橋本 雅司、2017年光化学討論会(仙台)2017年9月
  5. 酸化亜鉛ナノロッドによる色素増感太陽電池のインピーダンス解析、増岡優太、渡井綾平、見附孝一郎、第11回分子科学討論会(仙台)2017年9月
  6. 色素増感太陽電池の陽極における光触媒粉末を用いた光反射層の作製と評価、犬塚拓哉、藤谷拓夢、見附孝一郎、第11回分子科学討論会(仙台)2017年9月
  7. Transient emission spectroscopy of dye molecules adsorbed on metal oxide semiconductor and perovskite crystals junctioned to carrier transport materials, Koichiro Mituke, Kouhei Watanabe, Kohei Takayanagi, Yuki Saito, 日本化学会春季年会(船橋)2018年3月

オリジナルサイト

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