Applications of Photofunctional Atomic Layer Materials Synthesized by Solid-State Reactions for Light Energy Conversion Systems

• Project/Area Number: 23K26501
• Project/Area Number (Other): 23H01808 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 28030:Nanomaterials-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: 梅山 有和 兵庫県立大学, 工学研究科, 教授 (30378806)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥19,240,000 (Direct Cost: ¥14,800,000、Indirect Cost: ¥4,440,000); Fiscal Year 2025: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2024: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2023: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
• Keywords: 二硫化モリブデン / ボールミル / ピレン / ポルフィリン / アントラセン / 過渡吸収

Outline of Research at the Start

本研究では、大スケールでの半導体原子層材料の共有結合修飾を可能とする手法として、ボールミルによる固相反応を用いる。それにより、半導体原子層材料表面にピレンやアントラセン、ポルフィリンなどの光機能性分子を共有結合連結した、光機能化半導体原子層材料を創出する。それらの構造と光ダイナミクスの相関を明らかにし、光誘起電子移動およびエネルギー移動過程を支配する化学的学理の基盤を構築する。その知見を基に、水分解水素発生反応光触媒や有機系太陽電池などの光エネルギー変換系の高効率化を達成する。