表面構造の可視化に基づいた光触媒の新しい設計指針

2023 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 23K17355
• 研究種目: 挑戦的研究(開拓)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分30:応用物理工学およびその関連分野
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 麻川 明俊 山口大学, 大学院創成科学研究科, 講師 (90757337)
• 研究期間 (年度): 2023-06-30 – 2027-03-31

研究の概要

光触媒反応と触媒反応中の結晶表面構造の相互作用に着目した研究である。光触媒反応中の酸化チタン単結晶表面を光学的手法によって分子レベルの分解能でその場観察し、その触媒プロセス中の素過程を明らかにするだけでなく、結晶表面構造と吸着の相互作用に起因するステップの変化を含む動的なプロセスを明らかにすることを目的としている。

学術的意義、期待される成果

光触媒は水の分解で水素を発生できることから、クリーンエネルギー材料として注目されているが、そのメカニズムは十分解明できたとは言えない。応募者の有する分子レベルのステップをその場観察技術を通じて、結晶表面における光触媒反応のメカニズムが追及できると期待できる。この研究で得られた触媒作用を持つ結晶表面の設計指針は、酸化チタンによる水素製造など、社会的課題解決に向けた成果として波及できると期待できる。