| 研究課題/領域番号 |
18K14305
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
堀内 悠 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90611418)
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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 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 多孔性金属錯体 / 光触媒 / 可視光応答性 / 光水素製造 / 水の酸化 / 多孔性配位高分子 / 可視光応答型光触媒 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、規則的かつ高密度に金属酸化物クラスターと有機分子を配列することができる多孔性金属錯体（PCP）を基盤として、人工光合成系の構築においてボトルネックとなっている多電子酸化反応特性と光の利用効率に優れた光触媒の開発を実施した。その中で、金属酸化物クラスターの多電子酸化能を向上するため、コバルト酸化物助触媒による修飾を行った結果、光触媒酸素生成活性を著しく向上することに成功した。また、PCPの規則性骨格を利用した集光アンテナ効果や、金属酸化物クラスターの精密構造制御を通した効率的電子移動を実現する光機能性材料および光触媒材料の開発を実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、多孔性金属錯体（PCP）の特徴に基づき、分子の自己組織化を利用したボトムアップ型合成によって、規則的な構造と均一な活性点を構築することで、多電子酸化反応特性と光の利用効率に優れた光触媒および光機能性材料の開発に成功した。これらの特性は、人工光合成系の構築において重要となる特性であり、現在のエネルギー・環境問題の解決を前進させる研究成果である。また、本研究で取り組んだPCPを利用する精密材料設計手法は他の機能性材料にも応用可能であり、生体模倣等の精密設計が必要とされる分野の発展にも貢献し得る研究成果である。
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