ナノの精度で造り、大面積で反応する
金属ナノ構造と半導体から形成される光反応デバイスは、その構造配列で劇的に反応効率が向上される、という従来の光触媒にない特性を持っています。これを産業化するためには、ナノメートルの精度で金属ナノ構造を加工するのはもちろん、それを大面積に渡って作製する必要があります。本技術が確立されれば、人工光合成デバイスに限らず、新たな光学、電気、通信用途への適用が期待されます。
2022年度公募
seeds-2501 -
【北海道・東北】
超精密ナノ加工技術に基づく可視光応答型光触媒デバイス
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VISION
ビジョン
太陽光を使ってクリーンな化学エネルギーをつくる
USE CASE
最終用途例
太陽光を、化学燃料へ
USE CASE 01可視光を高効率に吸収し、化学エネルギーへ変換可能なデバイス
APPLICATION
持続可能で、分散型のエネルギー製造システム
太陽光中の可視光を用いて水素やアンモニアといった化学資源を製造可能な人工光合成デバイスを大面積に構築します。
USE CASE 02ナノメートルスケールの精度での、高スループット金属ナノ加工によるデバイス作製
APPLICATION
ナノレベルの”はんこ”で構造作製
ナノインプリントと呼ばれる加工法をシングルナノメートル精度での金属加工に適用し、連続生産への道を拓きます。本技術は人工光合成デバイスに限らず、電気・光学・通信デバイスへの適用も可能となります。
STRENGTHS
強み
光の結合により、光反応効率の限界を越える
TECHNOLOGY
テクノロジー
ナノメートル精度で設計されたプラズモン－ナノ共振器強結合電極の開発
PRESENTATION
共同研究仮説
高精度金属微細加工技術に基づく可視光応答人工光合成デバイスの開発
共同研究仮説01
金属微細加工技術の量産プロセスへの適用
ナノインプリントプロセスによる金属ナノ構造作製へ
本研究はシングルナノメートルスケールの精緻な金属ナノ構造を設計・作製する技術、特にそれをセンチメートル級の範囲で実現することを目指しています。これを産業用途に展開するためには、ロール・トゥ・ロールの製造技術をはじめとしたナノインプリント製造技術を有するメーカーとの共同研究が不可欠です。
共同研究仮説02
実機プロセスを想定した人工光合成デバイスの開発
製造・回収・輸送プロセスを含めた反応器を共同開発
実用可能なスケールでの人工光合成反応デバイスをメーカーと共同で開発することにより、CO2削減に大きく貢献できます。また、従来の大量生産型プラントとは異なり、分散型のエネルギー生産設備での利用が想定され、エネルギー業界だけでなく、それらを実装する建築、自動車メーカーとの共同研究を希望します。
EVENT MOVIE
イベント動画
RESEARCHER
研究者
押切友也
東北大学多元物質科学研究所（准教授）
経歴
■経歴
2022.3 – 現在 東北大学多元物質科学研究所 准教授
2020.9 – 2022.2 北海道大学電子科学研究所 特任准教授
2012.12 – 2020.8 北海道大学電子科学研究所 助教
2008.4 – 2012.6 三菱レイヨン株式会社研究員
■代表論文
[1] T. Oshikiri, H. Jo, X. Shi, H. Misawa, Chem. Eur. J. 2022, 28, e202200288.
[2] T. Oshikiri, Q. Sun, H. Yamada, S. Zu, K. Sasaki, H. Misawa, ACS Nano 2021, 15, 16802-16810.
[3] X. Shi, K. Ueno, T. Oshikiri, Q. Sun, K. Sasaki, H. Misawa, Nat. Nanotechnol. 2018, 13, 953-958.
[4] T. Oshikiri, K. Ueno, H. Misawa, Angew. Chem. Int. Ed. 2016, 55, 3942-3946.
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