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研究テーマ1ソーラー触媒を用いるサステイナブル物質変換プロセスの開発

 本研究テーマは、光結合変換に基づく新たな化学合成経路の開拓を目的として、新奇なソーラー触媒を用いたサステイナブル物質変換プロセスの開発を行います。 太陽光は、二酸化炭素や放射性廃棄物を排出しないクリーンなエネルギー源として、国や地域に応じて自立した安定供給が可能であり、電気・熱・化学エネルギーなどの多様な形態で利用できるという特長を持ちます。

 ソーラー触媒によって生産される化学物質は、太陽光エネルギーの蓄積にほかなりません。本研究テーマでは、触媒反応の原理や反応機構を原子・分子レベルで理解することにより、有機分子と無機ナノ粒子・無機酸化物の多種多様な機能を融合した高次機能ソーラー触媒の創出を行います。このような有機無機高次複合体の内部・表面構造の精密な設計と構築により、化学プロセスを高効率化・高選択化することで、環境への負荷を大きく低減させる太陽光利用促進のための基盤技術の開発に貢献します。

 具体的には、「金属酸化物クラスター表面修飾酸化チタン系可視光応答型光触媒」や「光捕集機能を有するハイブリッド不斉ナノ空間を活用するソーラー触媒」などを中心に研究展開し、分子触媒・錯体触媒・固体触媒などの研究者が一体となって知識の垣根を取り払い、触媒機能の複合化・相乗化・協奏化について共同研究を推進することで、革新的なソーラー触媒の実現に向けて取り組みます。さらに、先進的触媒化学領域の活性化により、太陽光の利用形態を水素やメタノールなどの一次エネルギー物質の生産にまで多様化し、将来のエネルギーベストミックス社会基盤の整備に関して科学的見地からアプローチします。

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