超強磁場を利用したカーボンナノチューブの励起子挙動の解明と人工光合成への応用

• 研究領域: 1000テスラ超強磁場による化学的カタストロフィー ：非摂動磁場による化学結合の科学
• 研究課題/領域番号: 24H01616
• 研究種目: 学術変革領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 学術変革領域研究区分(Ⅱ)
• 研究機関: 富山大学
• 研究代表者: 高口 豊 富山大学, 学術研究部都市デザイン学系, 教授 (10293482)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2025年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2024年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: カーボンナノチューブ / 光触媒 / 励起子

研究開始時の研究の概要

これまで明らかにすることが難しかった半導体性単層カーボンナノチューブ（CNT）中での「暗い励起子」の挙動を明らかにすることで、CNT光触媒を用いる人工光合成の高活性化に資するヘテロ接合界面の設計指針を得ることを目的とし、【研究項目①】比較的低い磁場中（0.1 ~ 30 T）で磁気伝導効果に基づく光誘起電荷移動効率、および、光触媒活性の向上についての知見を集積した後、【研究項目②】強磁場中（30 ~ 1000 T）で、「暗い励起子」の挙動解析に関する領域内共同研究を行い、研究項目①と②のデータを統合することで、CNT/C60ヘテロ接合における励起子の挙動に対する磁場効果を解き明かす。