Thin film formation of polymeric carbon nitride structure with precisely-designed precursors and its photoelectrochemical application

• Project/Area Number: 25K01271
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 21050:Electric and electronic materials-related
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 野田 啓 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30372569)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 彰浩 三重大学, 工学研究科, 教授 (90293901)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥25,870,000 (Direct Cost: ¥19,900,000、Indirect Cost: ¥5,970,000); Fiscal Year 2027: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2026: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2025: ¥12,090,000 (Direct Cost: ¥9,300,000、Indirect Cost: ¥2,790,000)
• Keywords: 高分子状窒化炭素 / エネルギー変換

Outline of Research at the Start

窒素と炭素のみから構成される窒化炭素の形状制御と薄膜成長を念頭におき、前駆体分子を新規に設計、合成し、それらを使用した高分子状窒化炭素の薄膜形成を進める。作製する試料の構造・物性評価を通じて、高効率な光吸収と電荷分離機構、および良好な酸化・還元能を有する高分子状窒化炭素薄膜の作製条件を探索し、分子構造及び薄膜構造の制御に関する指針を得る。その成果を基に、金属フリーで耐久性に優れた光電極の実現と人工光合成（太陽光水素生成や二酸化炭素光還元）の高効率化を目指す。