人工光合成を志向した二段励起型光触媒反応による水を電子源とする二酸化炭素の資源化

• 研究課題/領域番号: 24KJ1505
• 研究種目: 特別研究員奨励費
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 国内
• 審査区分: 小区分36020:エネルギー関連化学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中本 嵩市 京都大学, 工学研究科, 特別研究員(DC1)
• 研究期間 (年度): 2024-04-23 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円); 2026年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2025年度: 800千円 (直接経費: 800千円); 2024年度: 800千円 (直接経費: 800千円)

研究開始時の研究の概要

加速する気候変動に対抗するため，排出される二酸化炭素の再資源化が求められている．そこで，不均一系光触媒を用いた二酸化炭素変換に注目した．本研究では，(I)可視光により，(II)水を電子源として，(III)高い選択率で二酸化炭素を還元する，という3つの要素を人工光合成と定義づける．また，これら3つの要素を達成しうる戦略として，植物の多段階励起機構を模倣したZ-スキームを登用する．植物の太陽光変換効率（1%未満～2%程度）以上の値である太陽光変換効率3%を本光触媒系での目標とする．