前駆体の精密設計に基づく高分子状窒化炭素構造体の薄膜形成と光電気化学応用

• 研究課題/領域番号: 25K01271
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分21050:電気電子材料工学関連
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 野田 啓 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30372569)
• 研究分担者: 伊藤 彰浩 三重大学, 工学研究科, 教授 (90293901)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 25,870千円 (直接経費: 19,900千円、間接経費: 5,970千円); 2027年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2026年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円); 2025年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
• キーワード: 高分子状窒化炭素 / エネルギー変換

研究開始時の研究の概要

窒素と炭素のみから構成される窒化炭素の形状制御と薄膜成長を念頭におき、前駆体分子を新規に設計、合成し、それらを使用した高分子状窒化炭素の薄膜形成を進める。作製する試料の構造・物性評価を通じて、高効率な光吸収と電荷分離機構、および良好な酸化・還元能を有する高分子状窒化炭素薄膜の作製条件を探索し、分子構造及び薄膜構造の制御に関する指針を得る。その成果を基に、金属フリーで耐久性に優れた光電極の実現と人工光合成（太陽光水素生成や二酸化炭素光還元）の高効率化を目指す。