金属イオンの複数の原子価状態の制御による金属酸化物光触媒の新奇高活性化手法の確立

• Project/Area Number: 22K14758
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 36020:Energy-related chemistry
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: 西山 尚登 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 特命助教 (10850670)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000); Fiscal Year 2022: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 可視光応答型光触媒 / 金属酸化物半導体光触媒 / 金属イオンドープ

Outline of Research at the Start

申請者は、酸化チタン(TiO2)光触媒にドープした金属イオンの複数の原子価状態を制御して、光生成キャリアの空間的な分離を促して再結合を抑制させる手法を世界で初めて編み出した。本研究では、価電子帯に光生成するホールの酸化力がTiO2よりも高い酸化ジルコニウム(ZrO2)に、申請者が独自に開発した原子価状態制御法に新たに適用することで、環境・人体に悪影響を及ぼす有害な有機塩素化合物分解に対してさらなる高活性化を達成し、金属イオンドープによる可視光応答性と光生成キャリア再結合抑制を同時に行う手法の確立までを指向する。