表面物理化学
我々は太陽光を用いて水から水素を製造できる光触媒や低コスト有機太陽電池、発光素子などのメカニズムを解明し、より性能を高める研究を行っています。今後、エネルギー問題や環境問題がさらに深刻化することが予想されており、持続可能な社会を実現するには太陽光をはじめとする自然エネルギーを利用することが不可欠です。無機材料から構成される光触媒や光電極を使うと、水を原料としたクリーンな水素を製造できます。また、有機材料は分子構造制御が容易なため、これらの材料の特性を良く理解し、長所を上手く引き出すことができれば、光捕集と光電荷分離をより精密に制御した光機能デバイスの作製が可能になります。当研究室では、これまでに培ってきた最新の分光分析技術を武器にして、これらの素材が有する未知の物性を発掘し、複合化により相乗効果を引き出すことで、これまでにない新しい原理で作動する光エネルギー変換システムを実現したいと考えています。
 |
|
|---|
最新のフェムト秒超高速レーザー分光システムを利用することで光触媒や太陽電池の動作機構の謎を解明します
光触媒反応は半導体材料のバンドギャップを光で励起して生成した光励起電子や正孔が反応物と反応することで進行します。したがって、反応効率はこれらの光励起キャリアーの再結合失活過程や欠陥への捕捉過程、反応分子への電子移動、正孔移動過程に支配されます。我々は最新のレーザー分光装置を用いることでこれらの光励起キャリアーの挙動を明らかにすることで反応メカニズムを解明し、ここで得られた新しい知識を利用して新しい原理で作動する光触媒の開発に取り組んでいます。
