光エネルギー変換・CO2資源化に向けた人工光合成系・光触媒技術

セミナー趣旨

  人  類は、その未来に暗い影を落としている3つの深刻な問題に直面しつつある。すなわちエネルギー資源と炭素資源（化学原料）の枯渇および地球の温暖化である。これらは同じ原因、すなわち化石資源に全面的に依存したエネルギー・化学産業の構造によって必然的に引き起こされている問題である。天然が行っている光合成反応のように、無尽蔵に存在する太陽光で二酸化炭素(CO2)をエネルギー・資源に変換できれば、これらの問題を一挙に解決できる可能性がある。一方、「太陽光」をエネルギー源として化学反応を行う場合、通常の熱反応とは全く異なった問題点が存在する。
本講演では、光化学反応の基礎と問題点を解説する。さらに、これらの問題点を踏まえ、光エネルギー変換・CO2の光資源化技術およびその反応系・触媒材料の動向・課題等について概説する。

受講対象・レベル

1.光を用いた化学反応に興味のある方。
2.光反応に関わる研究を行いたいが、具体的な方法をご存知ない方、またはお困りの方
3.（太陽）光エネルギー変換・人工光合成に興味のある方
4. CO2の光資源化に関して興味のある方   等

必要な予備知識

高校生向けではありますが、本講演内容に関わる模擬講義を公開しているので、ご参考ください。
Https://www.youtube.com/watch?v=U_vbP1Wmu-U&feature=youtu.be

習得できる知識

・光エネルギー変換の重要性・CO2光資源化の意義
・光反応の基礎知識
・光反応を行う上での問題点
・光エネルギー変換の現状
・光エネルギー変換の問題点（解決すべき課題）
・CO2の資源化技術の動向

セミナープログラム

1.CO2を光資源化する意義
　～なぜ人工光合成なのか？他のエネルギー技術と異なる問題点とは?
2.天然光合成の驚異の機能と人工光合成
   1）光合成・人工光合成による光化学反応のメカニズム
　　a) 光機能（光捕集系、光電荷分離系）
　　b) 電子機能（ベクトル電子伝達）
　　c) 多電子触媒機能（水の酸化、二酸化炭素の還元）
　2）光反応のタイムスケール
　3）多電子変換の重要性と困難さ
　4）天然光合成系の緻密な構造
　5）天然の光捕集系
　6）Zスキーム
　7）電子伝達系
3. 人工光合成系(Solar Fuels)の研究動向
　1）本多-藤島効果
　2）光水素発生
　3）光酸素発生
　4）可視光の利用
　5）水の電子源としての利用
　6）国内と海外の動向
4. 光エネルギー変換・CO2の資源化技術
　1）CO2を還元する困難さ
　　  ～CO2 還元を駆動する光触媒の要件とは～
　2）キーワード解説；触媒、増感剤、多電子変換
　3）半導体光触媒系の材料・反応の特徴と課題
　　a) 半導体における酸化還元反応の原理
　　b) 半導体光触媒の種類・特徴および機能
　　c) 半導体光触媒系の現状および課題
　4）金属錯体光触媒の種類・特徴とその性能向上
　　a) 単一系錯体触媒
　　b) 混合系増感系触媒
　　c) 連結系光触媒
　　d) 金属錯体光触媒の現状・課題
　5）錯体/半導体ハイブリッド触媒
　6）現状のエネルギー変換効率
　7）光触媒の評価・設計指針
　　a）反応・性能の評価法（ターンオーバー数と量子収率）
　　b）光触媒の性能向上のための検討の方向性は？
　8）今後の課題と展望
5. まとめ
＜質疑応答＞

セミナー講師

 由井 樹人 先生   新潟大学大学院 自然科学系 准教授 博士（工学） 　

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名41,800円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,800円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名47,300円(税込（消費税10％）、資料付)
＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき36,300円

＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

※本講座は、お手許のPCやタブレット等で受講できるオンラインセミナーです。

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• 当日、可能な範囲で質疑応答も対応致します。
  （全ての質問にお答えできない可能性もございますので、予めご容赦ください。）
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  　対応ブラウザーについて(公式) ;
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