結晶性半導体ポリマーを用いた有機ナノ粒子光触媒による可視～近赤外光水素生成

• Project/Area Number: 25K08776
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 35030:Organic functional materials-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 三木江 翼 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (40881280)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大北 英生 京都大学, 工学研究科, 教授 (50301239)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 光触媒 / 水分解 / 有機半導体 / 有機薄膜太陽電池

Outline of Research at the Start

太陽光を利用して水から水素を生成する光触媒水分解反応は、クリーンな化学エネルギー生成法として期待されている。従来の無機半導体光触媒では、利用できる光吸収領域が600 nmまでと限定的であったが、水素生成量の更なる向上には、太陽光スペクトルの大半を占める可視-近赤外光の利用が極めて重要である。そこで本研究では、申請者が独自に設計する可視-近赤外光領域に吸収を持つp型半導体ポリマーとn型フラーレンを基盤として、従来の無機半導体光触媒よりも2倍以上の太陽光エネルギーを活用できる有機p/nヘテロ接合ナノ粒子光触媒を開発する。