| 研究課題/領域番号 |
18H03898
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
今堀 博 京都大学, 工学研究科, 教授 (90243261)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
44,070千円 (直接経費: 33,900千円、間接経費: 10,170千円)
2020年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
2019年度: 14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
2018年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
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| キーワード | 人工光合成 / 色素増感太陽電池 / ポルフィリン / 有機太陽電池 / 水酸化触媒 / 半導体電極 / 銅錯体 / 太陽エネルギー変換 / 増感剤 / 増感色素 |
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| 研究成果の概要 |
人工光合成は可視光を利用した物質変換を目指す研究であるが、現状では非常に低い性能にとどまっている。本提案では光合成を人工的に模倣し、可視光物質変換機構を詳細に解明することで、人工光合成の高効率化を目指した。具体的には、可視光を捕集可能な酸化力の強い光増感分子を合成し、水酸化触媒分子と共に半導体電極上に固定化し、可視光応答型水分解セルを構築した。また、置換メチレン構造で縮環したプッシュ・プル型のポルフィリン色素を分子設計・合成し、現在知られている最も性能の高いポルフィリン色素GY50を上回る太陽電池性能を達成することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
色素増感太陽電池においては、新規な分子設計で光増感色素を合成し、現在知られている最も性能の高い色素を上回る太陽電池性能を達成できたことは大きな進展である。また、人工光合成に関しては、可視光水分解の機構解明に取り組むための評価系構築原理を明らかにできた。以上の研究成果は、今後の高効率太陽エネルギー変換に向けて重要な基礎的知見となりうる。
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