Enhanced photocatalytic activity of metal oxynitrides with photonic crystal structure

• Project/Area Number: 24K08567
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 森賀 俊広 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (90239640)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村井 啓一郎 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (60335784) ; 鳥井 浩平 徳島大学, デザイン型AI教育研究センター, 特任助教 (70991595)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: フォトニック結晶 / 可視光応答光触媒 / 蛍光体 / シンチレーター / 酸窒化物

Outline of Research at the Start

光の波長と同程度の周期を持ち，屈折率の異なる 2種類以上の物質が周期配列したフォトニック結晶では特定の周波数（波長）の光を通さないストップバンドが形成される。ストップバンドを利用し局所的なフォトンの状態密度を操作することで、フォトニック結晶に埋め込まれた蛍光体からの発光を制御し、光触媒中の正孔と電子の再結合を抑制することにより、これらの機能性材料の持つ特性を最大限に発揮させる。