金属ナノ粒子を活用した光触媒反応に対する非摂動磁場効果

• 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: 24H01632
• 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: 崇城大学
• 研究代表者: 米村 弘明 崇城大学, 工学部, 教授 (40220769)
• 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: 光触媒 / 金属ナノ粒子 / 磁場効果 / プラズモン

研究開始時の研究の概要

最近、水素エネルギー活用の観点から金属ナノ粒子を活用したプラズモニック光触媒が注目されている。光触媒反応に対する低磁場効果（～1 T）は報告されているが、磁場効果の大きさは小さく、負の効果が観測される事も多い。そこで、（超）強磁場を活用して非摂動磁場効果によるゼーマン効果やローレンツ力や原子欠陥原子のスピン分極や負の磁気抵抗や磁気力など活用して、量子効果や活性化エネルギーの減少などによる反応速度制御や界面における反応活性点のナノ構造制御による光触媒反応の促進や光生成物の選択性向上を図る。