モード選択振動励起による電気化学反応制御

• 研究課題/領域番号: 24K17651
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分32010:基礎物理化学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 森近 一貴 東京大学, 生産技術研究所, 助教 (60885391)
• 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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 反応制御 / 振動励起 / 超短パルスレーザー / プラズモニクス / 電気化学

研究開始時の研究の概要

原子・分子レベルで化学反応を制御することは物理化学における大きな目標の一つである．赤外超短パルスレーザーによるモード選択振動励起は，系に与えるエネルギーを最小限に留めつつ狙った反応を誘起できる潜在性を秘めているが，低い励起効率により応用範囲が限られている．

そこで本研究では，赤外プラズモニクスを活用した新たな反応制御法の開発を目的とする．具体的には，金属ナノ構造の表面プラズモン励起に伴う増強近接場により，電極表面の二酸化炭素分子の伸縮・変角振動モードを強励起することで，電気化学的二酸化炭素還元反応の促進・制御を目指す．