有機無機ペロブスカイトと多孔性金属錯体の複合結晶化による新規CO2光還元触媒の創成

• 研究課題/領域番号: 23K04888
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 齋藤 典生 山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (20822456)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: ペロブスイカイト / ナノ結晶 / ハロゲン化物 / 多孔性金属錯体 / 光触媒

研究開始時の研究の概要

本研究は、ハイブリッド型ハライドペロブスカイトの核生成を巧みに制御し、CO2の光還元に応用可能な新規固体光触媒を創成する。具体的には、(CH3NH3)PbX3ナノ結晶を多孔性金属錯体(MOF)内部にin-situで核生成させることで、ペロブスカイトの課題である低化学耐久性を克服すると共に、光触媒のコア機能である大反応面積や触媒活性の付与を図る。ペロブスカイトを構成する金属種や有機カチオンを変化させた核生成プロセスを検討し、生成したナノ複合結晶の光学特性、化学耐久性や触媒活性を明らかにする。さらに理論計算でペロブスカイト／MOFのバンド準位を予測し、光触媒応用に適した材料設計指針を提案する。