光機能界面の学理と技術-光エネルギーを有効利用するサステイナブルケミストリー-

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13050101
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 藤嶋 昭 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (30078307)
• 研究分担者: 高木 克彦 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60023264) ; 鈴木 孝治 慶應義塾大学, 理工学部, 教授 (80154540) ; 橋本 和仁 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00172859) ; 瀬川 浩司 東京大学, 大学院・総合文化研究所, 助教授 (50216511) ; 真嶋 哲朗 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (00165698)
• キーワード: 光機能界面 / 光エネルギー / 光触媒 / 酸化チタン / ナノ構造 / 環境浄化

研究概要

物質やエネルギーの変換における技術革新は、社会を持続させる上で重要である。本特定領域研究は、地球上に普遍的に存在する太陽光エネルギーを有効に利用し、物質やエネルギーの変換を行う光技術と、その基礎となる学理の確立を目指す。本総括班は領域全体の研究を円滑に推進させるためのものであり、進捗状況を確認するとともに課題・目標を明確にし、さらなる進展を図った。本領域で対象とする種類の研究は、部分的には国内外でも行われているが、本研究のように組織的かつ系統的に行われてきた例はなかった。実施グループ各班員はいずれも、光化学の分野をリードする研究実績をすでに挙げており、本研究において密接に連携しながら集中的に研究を行うことによって、さらなる成果が期待できる。その結果、光エネルギーから化学・電気エネルギーへの変換がより効率化され、また光エネルギーによる環境浄化なども可能になり、石油等の有限な埋蔵資源を次世代へと引き継ぐことが可能になると期待される。
平成13年度の予備的な検討結果を踏まえ、実際の研究を実施した。A01班では光機能界面によるエネルギー変換の新方式検討、A02班では光触媒の高感度化・可視光応答化の推進、A03班では光機能界面計測技術の検討、A04班ではナノ構造光機能材料の設計、A05班では、界面光反応機構の基礎的検討をそれぞれ行った。総括班では、これらの研究が円滑に行われるよう支援を行ったほか、その進行状況を把握し、評価を行いながら、領域全体の研究が適切かつ効果的な方向へ向かうように、調整・促進を図った。また、各班内において、あるいは班を越えて研究班員相互の研究協力や共同研究が活発に行われるよう配慮し、これを積極的に支援した。これにより、新しい概念や分野の創生を促進し、さらに、研究成果を積極的に公開し、社会への還元を進めた。

研究成果

• [文献書誌] T.Tatsuma, S.Saitoh, Y.Ohko, A.Fujishima: "TiO_2-Wo_3 Photoelectrochemical Anticorrosion System with an Energy Storage Ability"Chem. Mater.. 13(9). 2838-2842 (2001)
• [文献書誌] T.Tatsuma, S.Tachibana, A.Fujishima: "Remote Oxidation of Organic Compounds by UV-Irradiated TiO_2 via the Gas Phase"J. Phys. Chem. B. 105(29). 6987-6992 (2001)
• [文献書誌] N.Sakai, A.Fujishima, T.Watanabe, K.Hashimoto: "Enhancement of the Photoinduced Hydrophilic Conversion Rate of TiO_2 Film Electrode Surfaces by Anodic Polarization"J. Phys. Chem. B. 105(15). 3023-3026 (2001)
• [文献書誌] K.Ishibashi, A.Fujishima, T.Watanabe, K.Hashimoto: "Light Intensity Dependent Behavior of Active Oxygen Species Formed at TiO_2 Film and Water Interface"Electrochem.. 69(3). 160-164 (2001)
• [文献書誌] T.Tatsuma, .Mori, H.Takahashi, A.Fujishima: "Activity Control of a Heme Peptide-Modified Electrode by an Inhibitor Bound to a Thermoresponsive Polymer"Electrochem. Solid-Sate Lett.. 4(2). E5-E7 (2001)
• [文献書誌] A.Fujishima, T.N.Rao, D.A.Tryk: "Titanium Dioxide Photocatalysis"J. Photochem. Photobiol., C : Photochem. Reviews. 1. 1-21 (2001)