水素終端ダイヤモンドから発生する高エネルギー電子を利用した物質変換

• 研究課題/領域番号: 25K01853
• 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36010:無機物質および無機材料化学関連
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 中田 一弥 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (70514115)
• 研究分担者: 臼杵 翔 東京農工大学, その他の研究科, 特任助教 (70998351)
• 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: 26,000千円 (直接経費: 20,000千円、間接経費: 6,000千円); 2028年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2027年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2026年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2025年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
• キーワード: 光触媒

研究開始時の研究の概要

本研究は水素終端ダイヤモンド（HD）の特性に焦点を当て、その光励起特性の解明と応用を目指すものである。HDは光照射により高エネルギー電子を放出するという特異な性質を持つ。この現象を材料科学および反応化学の両面から体系的に解析する。まず、表面構成要素（不純物添加、欠陥構造、結晶配向性）が電子放出特性に与える影響を精査し、現象の理論基盤を確立する。続いて、この高エネルギー電子を活用した化学変換プロセスを構築する。研究方法としては、多様な表面特性を持つHD試料を合成し、光照射時の電子放出動態を精密に観測・解析する。得られた知見を基に、従来法では困難とされる還元反応への応用を進める。