半導体ナノシートを基盤とした人工光合成型光反応システムの構築

• 研究課題/領域番号: 24K01613
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分36020:エネルギー関連化学
• 研究機関: 東京都立大学
• 研究代表者: 高木 慎介 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 教授 (40281240)
• 研究分担者: 嶋田 哲也 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 助教 (50252317) ; 石田 玉青 東京都立大学, 都市環境科学研究科, 准教授 (90444942)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2028年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2027年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円); 2026年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 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: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
• キーワード: 粘土鉱物 / 電荷密度 / 粒径 / ポルフィリン / 色素

研究開始時の研究の概要

本研究では、色素分子の集合 構造が制御されたシステムを構築することで、自己消光などの副反応を抑制した高効率な光捕集、 電子移動、物質変換の実現が期待される。具体的 には、1) 周辺置換基、中心金属を系統的に変化させたポルフィリン類(光捕集色素)と、2) 電荷発生点となる空隙量を制御し、かつ、粒径、Pt担持 量などを系統的に変化させたチタニアナノシート の組み合わせを最適化することで、ナノレベルで 色素集合構造が制御された高効率なナノシート型人工光合成システムを構築する。