Improvement of efficiency of light-energy conversion devices by introducing metal complexes and charge transport layers

Research Project

Project/Area Number	23K04908
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 36020:Energy-related chemistry
Research Institution	University of Toyama
Principal Investigator	萩原英久富山大学, 学術研究部理学系, 准教授 (30574793)
Project Period (FY)	2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000) Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords	光触媒 / 電荷分離 / 水素 / 水分解
Outline of Research at the Start	本研究では、無機酸化物と金属錯体の二段階励起で水の光分解反応が進行する人工光合成型光触媒を開発する。この触媒は従来の水分解用光触媒と異なり、紫外光の吸収を無機酸化物で、可視光の吸収を金属錯体で行う。以下の研究課題について検討し、電荷分離を担う金属錯体に加えて、触媒表面に有機半導体の電荷輸送層を導入することで、高効率な光触媒を創製する。１）DFT計算により予測された電荷分離機構の実証と他の光触媒系への展開２）電荷輸送層の導入と金属錯体－有機半導体間のエネルギー伝搬機構の解析３）電荷輸送層を導入した光触媒のCO2光還元反応等への応用