Fundamental Science and Technology of Photofunctional Interfaces

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本特定領域研究は,地球上に普遍的に存在する太陽光エネルギーを有効に利用し,物質やエネルギーの変換を行う技術とその基礎となる学理の確立を目指した。具体的には,光エネルギーから化学エネルギーおよび電気エネルギーへの高効率変換と高機能光触媒の設計開発を二本の柱とし重点的に進めた。また,ナノスケールの界面構造制御や空間異方性制御などにより機能の高度化を目指し,有機、無機ハイブリッド化や多孔性光触媒の構築法などの新技術を醸成した。さらに,半導体の光照射によって発生するラジカル種の動的挙動や,それらの反応によって生成する中間体の挙動について基礎的研究を行い,光触媒反応による有機化合物の分解挙動を解明するとともに反応予測につながる研究を行った。加えて,光機能界面を対象とする新しい計測法を研究し,光機能界面の本質的理解と新デバイスへの広範な展開を視野に入れた研究を行った。今年度は本総括班において,平成13〜18年度に得られた成果全体の取りまとめを行った。その過程で平成19年3月の公開シンポジウムの発表内容を参考にした。A01班では,ナノ構造をもつ界面の物質の接合状態や電荷移動に関する成果を中心にまとめた。A02班については,酸化チタン光触媒のDown-hill型反応に対して,高感度・可視光応答型酸化チタンおよび新材料の開発,環境浄化や医療現場への応用開発,酸化分解反応機構の成果を中心にまとめた。A03班では光計測技術および光制御デバイスの二つに関し,機能およびデバイス化応用を進めその結果を中心にまとめた。A04班では,高効率可視光増感電荷分離系を設計し,水の可視光増感分解に展開した結果を中心にまとめた。A05班は,酸化チタン光触媒反応などの光機能界面上での種々の有機物の分解機構の解明,酸化チタン光触媒反応で重要な有機物ラジカルイオンの反応性などを中心にまとめた。平成20年3月には,これら全体をまとめた最終成果報告書(297ページ)を作成した。