Material design for higher-activity photocatalysts based on total structure analysis of powders

• Project/Area Number: 25K08807
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36020:Energy-related chemistry
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: 高島 舞 東京理科大学, 工学部工業化学科, 講師 (10772345)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 光触媒 / 半導体粉末 / 表面構造 / 電子トラップ

Outline of Research at the Start

太陽光をエネルギー源としたエネルギー変換反応が可能な光触媒は近年注目されているが，光触媒粉末などの無機固体材料は表面構造が決定できないために材料自体を同定できず，また性能に影響を与える因子が複雑なため，従来の光触媒開発の多くは経験とノウハウにもとづいて行われてきた．一方，我々が開発してきた逆二重励起光音響分光法は，表面構造を巨視的に測定でき，半導体固体材料の同定が可能である．そこで，この測定法をもちいて光触媒粉末のバルク/表面/サイズを全構造解析し，光触媒活性との相関関係を機械学習により明らかにすることで，真に高活性な光触媒材料開発につながる材料設計指針を提案することを目指す．