可視光下ポリチオフェン膜による水の酸化/酸素発生の見出し、その解明と機能展開

• 研究課題/領域番号: 25K08782
• 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: 豊田工業高等専門学校
• 研究代表者: 篠原 浩美 豊田工業高等専門学校, 一般学科, 准教授 (70339703)
• 研究分担者: 西出 宏之 早稲田大学, 理工学術院, 名誉教授 (90120930)
• 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: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2027年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2026年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 有機機能材料 / レドックス反応 / ホール輸送高分子 / 光触媒 / 水分解

研究開始時の研究の概要

可視光を効率よく吸収し電荷分離、ホール生成する代表的なp型のπ共役高分子であるポリチオフェン膜が、水に浸漬して対極と連結、可視光照射すると光アノードとして働き、水分子へホールを注入、水を酸化/酸素発生できたという研究代表者、分担者の「見出し」を広く実証するとともに、水の酸化反応の機作を明らかにする。さらにポリチオフェンおよびその誘導体の膜を、光アノード/光カソードとして2槽に設置、導線連結し、両高分子膜へ電圧印加せずに、可視光照射のみで水の全分解を試験する。