半導体光触媒に担持された金属酸化物ナノ粒子の水の酸化反応に対する擬過電圧調査

• 研究課題/領域番号: 24K17767
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分36020:エネルギー関連化学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 岡崎 めぐみ 東京工業大学, 理学院, 助教 (50967247)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 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); 2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2024年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: 金属酸化物ナノ粒子 / 水の光酸化反応 / 反応ポテンシャル / ルテニウム錯体 / pH緩衝剤

研究開始時の研究の概要

水の酸化反応の促進には、電極触媒として知られる金属酸化物(MOx)が助触媒として慣例的に用いられる。しかし、電極触媒として作用するときの性質がMOxナノ粒子にどの程度引き継がれているのかを具体的に調査された例はなく、実際の光触媒反応における水の酸化反応に対する過電圧は明らかとなっていなかった。本研究では、半導体粉末表面上に担持されたMOxが有する水の酸化反応に対する擬過電圧を、独自に確立したMOxの反応ポテンシャルの測定から求める。求めた擬過電圧とMOxの過電圧との比較から類似・相違点を見出す。さらにはMOx上での水の酸化反応の活性との相関から、高活性化に向けた具体的な指針を得ることを目指す。