| 研究課題/領域番号 |
20H00295
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
中区分26:材料工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 北海道大学 |
|---|
研究代表者 |
渡辺 精一 北海道大学, 工学研究院, 教授 (60241353)
|
|---|
| 研究分担者 |
JEEM MELBERT 北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (00815805)
柴山 環樹 北海道大学, 工学研究院, 教授 (10241564)
岡本 一将 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (10437353)
張 麗華 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (60719714)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| キーワード | 水中結晶光合成 / 光ガルバニック効果 / 光化学反応 / ヘテロナノ構造 / 光電気化学 / 水中ラジカル / 太陽光全利用 |
|---|
| 研究成果の概要 |
水と光のみを用いる水中結晶光合成により、常温、大気圧、不純物無、さらに中性の水環境条件においても、金属原料からの酸化物ナノ構造体を一括作製可能にする手法の確立を目指し、将来の太陽光利用によるグリーンサステイナブルな材料生産を目的とした。本手法は水のみを用いるため、酸化物と水素しか生成しない、究極的、独創的な新グリーン材料創製手法である水中結晶光合成をさらに発展させ、ガルバニック効果を付与した水中結晶光合成（Galvanic-SPSC)の学理構築をまずは行った。さらに、それに基づく半導体ヘテロ接合機能の特徴を生かした多機能で高効率な光・電子変換機能性を有する３次元ヘテロナノ構造体創製を行った。
|
| 自由記述の分野 |
材料科学
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光物性、光化学・光電気化学を合わせたフォトメタラジー（光冶金学）と呼ぶべき新たな金属学とエネルギー学の融合研究としての材料科学の新学域創成が期待できる。将来、グリーンテクノロジーとしての光冶金学がもたらす学術的、社会的貢献性の観点からも、本研究の意義は大きく、新たな光メッキ法や光エネルギー変換工学分野への波及性が期待できる。本研究で作製する３次元ヘテロナノ構造体は、今後ナノ構造化による高い光応答性を利用した光触媒・水分解のフォトカソード電極あるいは光・電子変換デバイスとしての利用が可能である。
|
