光レドックスカスケード水分解触媒系の創出

• 研究課題/領域番号: 23K26662
• 補助金の研究課題番号: 23H01969 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分34010:無機・錯体化学関連
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 小林 厚志 北海道大学, 理学研究院, 准教授 (50437753)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2026年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2025年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円); 2024年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2023年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
• キーワード: 光触媒 / 人工光合成 / 色素増感 / 電荷分離

研究開始時の研究の概要

太陽光と水からエネルギー資源を創り出す人工光合成は、環境・エネルギー問題を解決する有望な反応として注目を集めています。人工光合成の実用化には高い太陽光エネルギー変換効率が必要ですが、エネルギーの低い赤色光を有効に利用できる材料は数少なく、その変換効率も低いのが現状です。
このような課題に対して、本研究では新たに、
１:色素と光触媒の吸収特性を組み合わせることで、太陽光利用効率を高め、
２:色素と光触媒の界面に一方向的に電子を移動させる階層構造を作り、
３:色素層の表面修飾を利用して光電極化に適したナノデバイス化を行うことで、
水分解光触媒系の実用化に資する分子素子構築技術の開発を目指します。