ハイブリッド光触媒の高機能化を指向した、プラズマ支援界面アクティベーションの創製

• 研究課題/領域番号: 23K13821
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分36020:エネルギー関連化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 榊原 教貴 東京工業大学, 理学院, 特任助教 (90975103)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2025年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: ハイブリッド光触媒 / CO2還元 / プラズマ / 半導体 / カーボン活性層

研究開始時の研究の概要

太陽光をエネルギー源にするCO2の資源化は、化石資源の枯渇や地球温暖化の解決に向けてその実現が急務である。特に、半導体と超分子光触媒を融合したハイブリッド光触媒は、高効率なCO2還元の構築に向けて大変有望である。しかし、半導体と超分子光触媒の界面における低効率な電子移動や両者の低い親和性は、性能向上に際して本質的課題である。
本研究では、半導体表面にプラズマ処理を施すことでカーボン活性層を形成する、界面アクティベーションを新たに提案する。これにより、①界面電子移動や反応の制御、および②界面への新たな機能設計性の付与を実現し、ハイブリッド光触媒の高性能化に資する新規界面制御技術の創出を目指す。