人工光合成による太陽光エネルギーの物質変換：実用化に向けての異分野融合

• 研究領域: 人工光合成による太陽光エネルギーの物質変換：実用化に向けての異分野融合
• 研究課題/領域番号: 24107001
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 理工系
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 井上 晴夫 首都大学東京, 都市環境科学研究科, 特別先導教授 (90087304)
• 研究分担者: 民秋 均 立命館大学, 生命科学部, 教授 (00192641) ; 橋本 秀樹 関西学院大学, 理工学部, 教授 (50222211) ; 石谷 治 東京工業大学, 理学院, 教授 (50272282) ; 工藤 昭彦 東京理科大学, 理学部第一部応用化学科, 教授 (60221222)
• 研究期間 (年度): 2012-06-28 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 274,170千円 (直接経費: 210,900千円、間接経費: 63,270千円); 2016年度: 65,650千円 (直接経費: 50,500千円、間接経費: 15,150千円); 2015年度: 65,650千円 (直接経費: 50,500千円、間接経費: 15,150千円); 2014年度: 65,910千円 (直接経費: 50,700千円、間接経費: 15,210千円); 2013年度: 65,520千円 (直接経費: 50,400千円、間接経費: 15,120千円); 2012年度: 11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
• キーワード: 人工光合成 / 光合成 / 光捕集 / 水の酸化 / 水素発生 / 二酸化炭素の還元 / 再生可能エネルギー / 太陽光 / 分子触媒 / 半導体光触媒 / 二酸化炭素還元 / 再生可能エネルギー 再生可能エネルギー

研究成果の概要

光合成に「学び」，「模倣し」，「超える」研究視点で異分野連携・融合を図り人工光合成を実現することを目的とした。１）「太陽光の光子束密度条件問題（光子の時間間隔）」の解決、２）光合成のタンパク質環境の「保護効果」に学んだ保護効果の人工光合成での実現、３）安定構造への「静的視点」と反応過程への「動的視点」の融合発展、という研究戦略の下に、１）クロロゾーム型人工光捕集アンテナの開発に成功；２）水分子の２電子酸化の発見；３）可視光Ｚスキームでの水と二酸化炭素による人工光合成系の開発；４）超効率での二酸化炭素光還元系の開発などをはじめとして、予想以上の研究成果を得た。

研究成果

• [学会発表] 人工光合成実現への視点 (2018)
  • 著者名/発表者名: 井上晴夫
  • 学会等名: 日本化学会第98春季年会
  • 招待講演
• [図書] 夢の新エネルギー「人工光合成」とは何か (2016)
  • 著者名/発表者名: 井上晴夫 監修
  • 総ページ数: 238
  • 出版者: 講談社
• [備考] 人工光合成による太陽光エネルギーの物質変換：実用化に向けての異分野融合
  • URL: http://artificial-photosynthesis.net/
• [学会・シンポジウム開催] ISPCCS2015 (2015)
  • 発表場所: 米国、ハワイ、マウイ島
  • 年月日: 2015-12-12