量子電気化学反応系の創出

• 研究課題/領域番号: 25H00862
• 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32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 村越 敬 北海道大学, 理学研究院, 教授 (40241301)
• 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: 46,930千円 (直接経費: 36,100千円、間接経費: 10,830千円); 2025年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
• キーワード: 量子電気化学 / 強結合 / 多電子移動 / 電極速度論 / ラマン振動分光

研究開始時の研究の概要

物質・エネルギー変換反応の場となる電極表面にて、反応に関わる分子間に量子的な相関を発現させる量子電気化学反応系を構築し、効率的な電子移動反応を実現する。外部から光照射はしていない暗下の共振器内にて分子集団が量子的な相関を有するようになる現象「強結合状態の形成」に着目し、電極表面における反応分子系を対象にする。この強結合状態を選択的に創出し、特定の電極反応の素過程を極限まで加速することに取り組む。これにより、電気化学反応の効率と選択性を自在に設計・制御する新たな手法を確立する。これにより化学反応一般の制御に資する強結合系の熱力学平衡と化学反応速度論に関する新たな学理を構築する。