Development of a-SiC based CO2 reduction photocatalysts for direct synthesis of C2 and C3 compounds

• Project/Area Number: 25K01881
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36020:Energy-related chemistry
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 本多 謙介 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (60334314)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,720,000 (Direct Cost: ¥14,400,000、Indirect Cost: ¥4,320,000); Fiscal Year 2027: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2026: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2025: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
• Keywords: アモルファスシリコンカーバイド / 二酸化炭素還元 / 光触媒 / C2化合物 / C3化合物

Outline of Research at the Start

本研究は、アモルファスシリコンカーバイド(a-SixC1-x)表面のもつ、水素(H2)生成過電圧が非常に高い特性を利用した新規なH2生成過電圧の制御手法と二酸化炭素イオン(CO2-)ラジカルおよびメチルラジカルを安定する表面構造(表面アミノ基および表面カルボニル基)の制御を組み合わせることにより、電子源である水共存下でH2生成反応に阻害されることなくCO2を効率よく還元することができ、さらに、特定のC2・C3化合物一成分のみを直接生成することが可能なa-SixC1-xベースのCO2還元光触媒の開発を行う。