不飽和半導体-金属ナノ粒子光触媒によるCO2から各種C2,3生成物への自在で精密な制御

• Project/Area Number: 24K01522
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34030:Green sustainable chemistry and environmental chemistry-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 泉 康雄 千葉大学, 大学院理学研究院, 教授 (50251666)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2025: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2024: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000)
• Keywords: CO2 / C2, 3化合物 / 光触媒 / 不飽和半導体 / 金属ナノ粒子

Outline of Research at the Start

光エネルギーによりCO2を様々な燃料・資源へ変換する。CO2内の一つめのO原子を解離させる、表面原子欠陥をもつ2次元/超薄層/不飽和半導体を創る。次にCo, Fe, Ru, Re, Wナノ粒子を複合させ、CO/COH種から界面でCH2およびC2H4種を安定化させ、さらにFeやAgナノロッドも加えてC2H4およびC3H6を定常生成させる。時分割FTIR, XAFS, DFT計算で光反応経路を描き出す。さらにNi, Cu, Pd, Ag, Auナノ粒子を複合させ、CH4からCH3OH化へ、C2H4, C3H6からC2 Oxy化する会合的光反応制御を実現する。