Z-scheme Water Splitting by using Polyoxometalate as Shuttle Redox Mediator

• Project/Area Number: 23K23449
• Project/Area Number (Other): 22H02181 (2022-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2022-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36020:Energy-related chemistry
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 冨田 修 京都大学, 工学研究科, 助教 (40801303)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000); Fiscal Year 2024: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2023: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2022: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
• Keywords: ポリオキソメタレート / 光触媒 / 水素 / 光エネルギー / 電子伝達体 / Z-スキーム水分解 / 人工光合成 / 水分解 / 水素生成

Outline of Research at the Start

スキーム水分解とよばれる反応システムにおいて重要な役割を担う，電子伝達体を新規に開発し，太陽光エネルギー変換効率の向上を目指す．本申請課題では，ポリオキソメタレートと呼ばれるアニオン性酸化物クラスターに着目する．本材料は，骨格を構成する元素の組み合わせが多く，多くの類似化合物を合成できることが有利な点の1つであり，新規レドックス対材料の拡張のみならず，本水分解系に適したレドックス対の性質を明らかにすることにより，電子伝達体の設計指針を立て，太陽光エネルギー変換効率向上を達成する．