金属オキシクロリド光触媒の高次制御による革新的常温アンモニア合成

• 研究課題/領域番号: 25H00817
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分27:化学工学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 平井 隆之 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (80208800)
• 研究分担者: 白石 康浩 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 准教授 (70343259)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2029-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 38,350千円 (直接経費: 29,500千円、間接経費: 8,850千円); 2025年度: 20,800千円 (直接経費: 16,000千円、間接経費: 4,800千円)
• キーワード: 光触媒 / アンモニア / 硝酸 / 窒素 / 金属オキシクロリド

研究開始時の研究の概要

太陽光エネルギーにより、常温・常圧下、排水中の硝酸イオンおよび空気中の窒素ガスから水を電子源としてアンモニアを合成する新光触媒を開発する。金属オキシクロリド半導体を塩水中で光励起する新技術により、ホールによる自己塩化物イオンの酸化を開始反応とする光塩素レドックスを進め、水を電子源としてこれらの太陽光エネルギー蓄積型反応を進める。光塩素レドックスのメカニズム解明、表面酸素欠陥の導入にもとづく高活性還元サイトの形成、溶液プロセシングによる高比表面積化、ならびに異種金属の導入による還元サイト制御などの機能解明・機能開拓により、革新的光触媒を開発する。