金属ナノ粒子の基礎と応用技術

セミナー趣旨

金や銀などの金属は、バルクでは特有の光沢が見られますが、数十ナノメートルのサイズまで微細化すると、鮮やかな発色を示します。これは金属ナノ粒子が示す局在表面プラズモン共鳴(localized surface plasomon resonance: LSPR)に基づく現象であり、古くからステンドグラスや切り子硝子の着色剤として用いられてきました。各種のパラメータを制御することで、紫外から近赤外までの任意の波長の光を吸収させることができる上に、粒子表面近傍では共鳴波長の光のエネルギーを、理論上は数十から数百万倍に増強できるとされているため、近年では太陽光に代表される光エネルギーの高効率な利用を実現する材料として期待されています。本セミナーでは、金属ナノ粒子の基礎から応用技術まで広く取り扱い、最近の研究のトレンドを概括します。

受講対象・レベル

金属ナノ材料や光エネルギーに興味がある若手技術者や新人の方

必要な予備知識

高校卒業程度の科学知識を有していることが望ましいものの、特に専門的な予備知識は必要ありません。基礎から解説いたします。

習得できる知識

用途・目的に応じた金属ナノ粒子を設計するための知識や、光エネルギーを有効活用するための金属ナノ粒子の利用法についての知識が得られます。

セミナープログラム

1.    はじめに
　1-1.    エネルギーの現状
　1-2.    再生可能エネルギーの可能性と問題点
　1-3.    光エネルギーと金属ナノ粒子

2.    金属ナノ粒子
　2-1.    金属ナノ粒子の基本特性
　2-2.    金属ナノ粒子の合成と特性制御
　2-3.    センシングへの応用
　2-4.    形状異方性金属ナノ粒子
　2-5.    金属ナノ粒子の二次元アレイ

3.    金属ナノ粒子の光エネルギー捕集効果に着目した応用
　3-1. 光励起効率の向上機構
　3-2. 蛍光増強
　3-3. 光電変換効率の向上
　3-4. 光触媒効率の向上

4.    金属ナノ粒子／半導体界面でのプラズモン誘起電荷分離を利用した応用
　4-1. 光エネルギー捕集効果との機構の違い
　4-2. 光電変換
　4-3. 光触媒
　4-4. その他の応用可能性

5.    総括と今後の展望

キーワード：
金属ナノ粒子,再生可能エネルギー,光エネルギー,講演,セミナー,研修

セミナー講師

九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所 准教授 博士（工学）　髙橋 幸奈　氏

【専門】
光電気化学

【学歴】
1998年 4月 東京大学教養学部理科一類入学
2000年 4月 東京大学工学部応用化学科進学
2002年 3月 同　　　　　　　　卒業
2002年 4月 東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻修士課程入学
2004年 3月 同　修了
2004年 4月 東京大学大学院工学系研究科応用化学専攻博士課程進学
2007年 3月 同　修了　博士（工学）

【職歴】
2007年 4月- 東京大学生産技術研究所　特任助教（-2010年7月）
2010年 8月- 九州大学大学院工学研究院応用化学部門　助教（-2017年9月）
2017年 10月- 九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所　准教授（現職）
2019年 10月- 科学技術振興機構 さきがけ研究者（兼任）（-2023年3月）

【主な受賞歴】
1) 2011年　第30回　固体・表面光化学討論会　優秀講演賞
"金ナノ粒子による電解重合ポリチオフェン薄膜電極の光電流増強効果"
2) 2012年　田中貴金属グループ 「貴金属に関わる研究助成金」　MMS賞
"局在表面プラズモン共鳴によって生じる増強電場を活用した光反応場の開発"
3) 2013年　Hot Article Award Analytical Sciences (Vol.29, No.1)
"Gold Nanorods Embedded in Titanium Oxide Film for Sensing Applications"
4) 2014年　電気化学会進歩賞（佐野賞）
"機能性ナノ粒子を用いた光エネルギー変換デバイスの開発"
5) 2018年　日本分析化学会奨励賞
"ナノ領域光貯蔵・局在化システムの設計，高性能化と分析科学への展開"
6) 2022年　堀場雅夫賞特別賞
"太陽光をエネルギー源としたプラズモン誘起電荷分離による高効率水素発生システムの開発"

セミナー受講料

55,000円（税込、資料付）
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　 2名同時申込の場合計55,000円（2人目無料：1名あたり27,500円）で受講できます。

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　会員価格で1名につき55,000円（税込）、2名同時申込で66,000円（税込）になります。
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