分子内励起エネルギー移動を活用した高活性な光化学的二酸化炭素還元触媒の開発

• 研究課題/領域番号: 24K08453
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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: 立教大学
• 研究代表者: 和田 亨 立教大学, 理学部, 教授 (30342637)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2025年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 二酸化炭素還元 / 遷移金属錯体 / 光触媒 / 人工光合成 / レニウム錯体

研究開始時の研究の概要

本申請課題では、可視光照射による二酸化炭素還元反応を高エネルギー変換効率で触媒する遷移金属錯体を開発することを目的とする。アントリル基を光捕集部位として有するレニウム錯体の分子内励起エネルギー移動を活用し、長寿命の励起状態を作りだし、単一分子触媒による高効率二酸化炭素還元を実現する。錯体構造と触媒活性の相関を精査し、過渡吸収スペクトル等の分光学測定を駆使し、反応機構を解明する。さらに、レニウム以外の金属、特に地球上に豊富に存在する鉄やニッケル、コバルト錯体へ展開し、革新的な光触媒系の構築に挑戦する。