人工光合成における光触媒技術～光触媒の基礎、性能評価、材料開発の動向など～

セミナー趣旨

  エネルギー・環境問題の解決策の一つとして、光触媒材料を用いた太陽光エネルギー変換、いわゆる人工光合成が注目されています。大学における基礎研究だけでなく、民間企業においても「光触媒」に関する研究開発がますます盛んになっているように感じます。光触媒反応は、極言すれば「光を当てると化学反応が進行する」という一見シンプルな現象です。しかし、実際には半導体内部での物理、固液界面での化学反応・物理化学現象が関与する複合的な領域であり、その原理原則をすっきりと理解するのは相当に難しいと言えます。また別の課題として、光触媒を用いたエネルギー変換はまだ大規模な社会実装には至っていません。そのため、例えばバッテリーや太陽電池のような既に産業としてある程度確立した分野と比べると、そもそもの実験の方法論なども統一されているわけではありません。こうした分かりにくさは、新たに参入する場合の障壁になっていると思われます。このセミナーでは、主に水分解反応を例として取り扱い、光触媒反応・光電気化学反応に関する原理的な側面から、実際に研究室規模での実験を開始する際の具体的なノウハウ、さらには材料開発の動向まで、基礎的な内容を概説します。

受講対象・レベル

・光触媒や人工光合成関連の研究開発に興味のあるまたは従事している方
・光触媒反応、光電気化学反応の基礎理論を習得したい方
・光触媒反応、光電気化学反応の実験方法や必要設備について知りたい方
・人工光合成分野の最近の研究例を知りたい方
・新規材料の開発を検討している方

必要な予備知識

  基礎から説明しますので、「光触媒」に関する特別な予備知識は前提としません。
ただし、理工学系のバックグラウンド（特に物理化学・触媒化学・光化学など）があることが望ましいですが、マストではありません。

習得できる知識

・人工光合成研究の背景にある社会的要請
・光触媒反応、光電気化学反応の基礎原理
・実験室規模での具体的な実験方法
・光触媒材料開発の動向
・人工光合成関連の最近の研究事例

セミナープログラム

1．序論：背景と基礎知識
　　1）光触媒研究の背景
　　2）“光触媒”とは？“熱触媒”との違い
　　3）“人工光合成”とは
　　4）色々な“効率”
2.  光触媒・光電気化学反応の理論と実験
　　1) 半導体の基礎
　　2) 光触媒・光電気化学反応の原理
　　3) 評価方法
　　　　　a.測定セットアップ（系、光源、電極作製、生成物分析など）
　　　　　b.犠牲試薬
　　　　　c.助触媒
　　　　　d.量子効率
　　4) 実験上の注意点
3.  光触媒材料開発の動向
　　1) 開発のポイント
　　2) 酸化物 （SrTiO3など）
　　3) （酸）窒化物 （ATaO2Nなど）
　　4) （酸）硫化物 （Ln2Ti2O5S2など）
　　5) 酸ハロゲン化物 （Bi4NbO8Xなど）
　　6) 近赤外光応答材料 （Cu2(Sn,Ge)S3など）
　　7) 色素増感系
　　8) 有機半導体
　　9) その他の新材料
4． まとめと今後の展望

セミナー講師

 信州大学 工学部 物質化学科 准教授 博士（工学）　影島 洋介 氏

【ご略歴】
2013年　東京工業大学工学部化学工学科応用化学コース卒業
2015年　東京大学大学院工学系研究科修士課程化学システム工学専攻修了
2016年～2018年　日本学術振興会特別研究員 (DC2)
2018年　東京大学大学院工学系研究科博士課程化学システム工学専攻修了　博士（工学）
2018年～2023年　信州大学工学部　助教
2023年～現在　信州大学工学部　准教授
主に半導体粉末を利用した光エネルギー変換系の構築に従事。
【ご専門】
・光電気化学
・材料化学
・触媒化学
【本テーマ関連学協会でのご活動】
所属学会：日本化学会、触媒学会、光化学協会

セミナー受講料

1名45,100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34,100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

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• 受講にあたってこちらをご確認の上、お申し込みください。
• Zoomを使用したオンラインセミナーです
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• 申込み時に（見逃し視聴有り）を選択された方は、見逃し視聴が可能です
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