窒化チタンを含む遷移金属窒化物に光照射することで、光誘起電荷を生成できる。本研究では、遷移金属窒化物の光誘起電荷を光電変換と光熱変換に応用し、機能開拓することを目指した。光電変換では、窒化チタンや窒化ジルコニウムのナノ構造を光触媒に担持させることで、光誘起電荷を用いた光触媒の可視活性向上を実証した。また、非金属材料としては初めてプラズモエレクトリック効果を窒化ジルコニウムナノ構造にて観測することに成功した。 光熱変換では主に窒化チタンナノ構造を用いることで、太陽熱蒸留を最大92%の効率で行えることを実証した。加えて、窒化チタンナノ構造の光熱変換時の表面温度を実験と計算から評価した。
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