Research Project
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
持続可能な社会の実現に向けて、太陽光を利用した水素生成技術が求められている。粒子状光触媒がコスト・効率の面で有望であるが、粒子状であるため、半導体光触媒-水溶液界面での物理現象を明らかにするのは困難である。そこで、本研究では、窒化ガリウム半導体基板に微細電極パターニングを施したサンプルを作製し、界面における水素生成反応の学理を構築する。このサンプルであれば、粒子状光触媒での反応を再現しつつ、電流電位特性や、電極電位の照射光強度依存性を評価・解析できる。その解析に基づいて光触媒の表面における電子・正孔の挙動を明らかにし、太陽光-水素変換効率10%を超える高効率な粒子状光触媒の設計指針を示す。
