原子層ダイポールエンジニアリングによる超高性能水分解光触媒の開発

• 研究課題/領域番号: 23K17756
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分21:電気電子工学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 加藤 俊顕 東北大学, 工学研究科, 准教授 (20502082)
• 研究期間 (年度): 2023-06-30 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2025年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: TMD / ヤヌスTMD / プラズマ / 光触媒 / ダイポール

研究開始時の研究の概要

近年２次元材料である遷移金属ダイカルコゲナイド（TMD）において、片面のカルコゲン元素を別の元素に原子置換したヤヌスTMDが大きな注目を集めている。面直方向のダイポールが発現することが予測されているヤヌスTMDは、様々な特異な物性が理論的に予測されているが、高品質なヤヌスTMDを合成することが困難なため実験研究はほとんど進展していないのが現状である。特に、水分解光触媒作用が爆発的に増大することが理論的に予測されているが、実験的には実証されていない。そこで本研究では、独自の手法により高品質なヤヌスTMDを創製し、その光触媒作用の実証を目指す。