研究課題/領域番号 |
16K21031
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研究種目 |
若手研究(B)
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配分区分 | 基金 |
研究分野 |
エネルギー関連化学
触媒・資源化学プロセス
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研究機関 | 東京工業大学 |
研究代表者 |
熊谷 啓 東京工業大学, 理学院, 特任助教 (80761311)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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キーワード | 光触媒 / 光電気化学 / 金属錯体-半導体ハイブリッド / 二酸化炭素還元 / 人工光合成 / 金属錯体 / 半導体 |
研究成果の概要 |
金属錯体と半導体から成るハイブリッド光触媒を還元側・酸化側に分けて電極化し、その活性や電気化学特性を解析することで、水を電子源としたCO2還元が駆動可能な系の開発指針となる知見を得た。p型半導体電極上に固定化された金属錯体のみが光励起する光カソードについて、高い活性を示す材料・修飾手法を開発した。これを酸化反応側の半導体光アノードとつなげる、あるいはこれらを単一電極上に複合化することで水を電子源としたCO2反応を実現した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
金属錯体-半導体ハイブリッド光触媒は、二種類の異なる光触媒材料が可視光を吸収することで、人工光合成型の二酸化炭素の資源化(還元)反応を効率的に進行させうる系である。本研究では、ハイブリッド光触媒を要素ごとに電極として分割して開発・解析することで、これまでに実現できていなかった光のエネルギーのみで二酸化炭素と水から持続的な二酸化炭素還元を進行させるハイブリッド光触媒系の設計指針を得て、それを実証した。
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