| 研究領域 | 光合成分子機構の学理解明と時空間制御による革新的光ー物質変換系の創製 |
|---|
| 研究課題/領域番号 |
18H05174
|
|---|
| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 研究機関 | 大阪市立大学 |
|---|
研究代表者 |
天尾 豊 大阪市立大学, 複合先端研究機構, 教授 (80300961)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2018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 | 二酸化炭素還元 / 生体触媒 / 人工補酵素 / 半導体光触媒 / 可視光応答 |
|---|
| 研究実績の概要 |
本提案では，本新学術領域の骨子である「本質的かつ生産的な生物-化学融合領域の創成」を実現するために，国内外ではほとんど進められていない有機色素分子，半導体光触媒，生体触媒材料をそれぞれの研究領域の垣根を超えて複合化させ，それぞれの欠点を補うとともに特徴を最大限活用できる新規な二酸化炭素の光還元に資する材料構築を目的としている．本年度は酸化チタン（半導体光触媒）の光触媒機能とギ酸脱水素酵素（生体触媒）とを組み合わせた光駆動型二酸化炭素還元に基づくギ酸生成系を構築した．具体的には酸化チタン，メチルビオローゲン，トリエタノールアミン及びギ酸脱水素酵素をピロリン酸ナトリウム緩衝 液に加え，気相を二酸化炭素ガスで充填し，反応温度30℃で400 Wキセノンランプを照射した．その結果，光照射時間とともにギ酸生成が見られた．さらにこれまで広く可視光増感剤として利用されてきた水溶性亜鉛ポルフィリンを用いた従来の系と比較しても効率的にギ酸生成が達成できた．加えて，光触媒と二酸化炭素還元機能を有する生体触媒であるギ酸脱水素酵素とを複合化した「光触媒電極と生体触媒との複合化による極低バイアス二酸化炭素還元」の構築に着手し，水を電子源とした光駆動型二酸化炭素還元が達成できた．これらの成果は，生物-化学融合領域の創成に資する成果であり，すでに国際誌に掲載された．
|
| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
|
