2021 Fiscal Year Final Research Report
Development of highly efficient water splitting system workable under visible light irradiation
| Project Area | Creation of novel light energy conversion system through elucidation of the molecular mechanism of photosynthesis and its artificial design in terms of time and space |
|---|
| Project/Area Number |
17H06439
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
|
| Allocation Type | Single-year Grants |
|---|
| Review Section |
Complex systems
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
Abe Ryu 京都大学, 工学研究科, 教授 (60356376)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八木 政行 新潟大学, 自然科学系, 教授 (00282971)
佐山 和弘 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 首席研究員 (70357169)
井上 晴夫 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 特別先導教授 (90087304)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2022-03-31
|
| Keywords | 人工光合成 / 水素製造 / 光触媒 / 水分解 / 可視光 / 半導体 / 金属錯体 / 過酸化水素 |
|---|
| Outline of Final Research Achievements |
The present research program aims to develop and construct highly efficient photocatalytic water splitting systems that can harvest wide range of solar light spectrum (especially visible light) using inorganic semiconductor photocatalysts and molecular photocatalysts, for achieving clean solar-to-hydrogen conversion in near future. This project also aims to develop new hybridized system consisting of inorganic semiconductor and molecular photocatalysts. We have successfully developed varied new materials and systems that can split water under visible light. Importantly, we have demonstrated that the water oxidation process can be controlled (i.e., 2 electron process for H2O2 production or 4 electrons process for O2 generation) by employing newly designed catalysis systems.
|
| Free Research Field |
太陽光エネルギー変換
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
人類の持続的発展を実現するためには、無尽蔵とも言える太陽光エネルギーを利用して、水から水素などのクリーンエネルギー媒体を製造する、あるいは二酸化炭素を還元して再資源化する、いわゆる「人工光合成」技術の確立が強く望まれている。本研究では、特に太陽光スペクトルの大部分を占める「可視光」を利用して水から水素あるいは過酸化水素を生成できる新たな光触媒系を数多く構築し、特に半導体と分子系の融合的な発展も達成したことから、学術的な意義にとどまることなく、今後のカーボンニュートラル社会実現に向けて大きな波及効果を持つと考えられる。
|
