光励起キャリアの動きに立脚した新しい光エネルギー変換材料の開発

• 研究課題/領域番号: 24H00485
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 山方 啓 岡山大学, 先鋭研究領域, 教授 (60321915)
• 研究分担者: 酒多 喜久 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (40211263)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 47,320千円 (直接経費: 36,400千円、間接経費: 10,920千円); 2025年度: 15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円); 2024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 / キャリアダイナミクス / 欠陥 / 時間分解分光計測 / エネルギー変換 / 再結合 / 欠陥準位 / 時間分解計測 / 光励起キャリアダイナミクス

研究開始時の研究の概要

光触媒の活性を向上させるためには、光励起キャリアの動きを理解し制御することが重要である。特に、粉末の場合、表面欠陥がこれらの過程を支配する。従来、欠陥は活性を低下させる最大の原因であると考えられてきたが、活性向上に役立つ場合があることが判明した。しかし、欠陥はいつも活性を向上させるわけではない。活性を低下させる場合もある。ところが、この違いを支配する原因が分かっていない。そこで、本研究では独自の分光分析技術を活用し、“活性向上に役立つ欠陥”と“活性を低下させる欠陥”の違いを明らかにし、光触媒などの高性能な光エネルギー変換材料の開発につながる基礎学理を構築することを目的とする。