結晶性半導体ポリマーを用いた有機ナノ粒子光触媒による可視～近赤外光水素生成

• 研究課題/領域番号: 25K08776
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分35030:有機機能材料関連
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 三木江 翼 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (40881280)
• 研究分担者: 大北 英生 京都大学, 工学研究科, 教授 (50301239)
• 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: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2027年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 光触媒 / 水分解 / 有機半導体 / 有機薄膜太陽電池

研究開始時の研究の概要

太陽光を利用して水から水素を生成する光触媒水分解反応は、クリーンな化学エネルギー生成法として期待されている。従来の無機半導体光触媒では、利用できる光吸収領域が600 nmまでと限定的であったが、水素生成量の更なる向上には、太陽光スペクトルの大半を占める可視-近赤外光の利用が極めて重要である。そこで本研究では、申請者が独自に設計する可視-近赤外光領域に吸収を持つp型半導体ポリマーとn型フラーレンを基盤として、従来の無機半導体光触媒よりも2倍以上の太陽光エネルギーを活用できる有機p/nヘテロ接合ナノ粒子光触媒を開発する。