固まると半導体になる高分子光触媒を開発

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2026-05-25

engineering

{'items': [{'key': 'cruu8', 'term': 'エネルギーキャリア', 'description': {'blocks': [{'key': '1cmpa', 'text': 'エネルギーの輸送・貯蔵のための化学物質。特に、アンモニアや有機ハイドライド、ギ酸、H₂O₂など、再生可能エネルギーが豊富な地域で得た電気エネルギーを化学的に変換して消費地まで貯蔵・輸送するのに用いられる化学物質を指す。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'c1i4t', 'term': '光触媒', 'description': {'blocks': [{'key': '3rtcd', 'text': '光を吸収することにより生ずる正孔と電子により、それぞれ酸化・還元作用を示す物質。代表的な光触媒として、二酸化チタン（TiO₂）が知られている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '8fnj5', 'term': '水素結合', 'description': {'blocks': [{'key': 'adan8', 'text': '分子中の水素と、近くにある酸素や窒素などの原子との間にはたらく相互作用。分子同士を引き寄せ、集合構造をつくる要因の一つとなる。Poly23DHNでは、図1bに示すようにヒドロキノン体のO–H基とキノン体のC=Oが水素結合を形成する。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'bh9ks', 'term': 'πスタッキング', 'description': {'blocks': [{'key': '57b71', 'text': 'ベンゼン環など、平面構造をもつ分子どうしが、互いに重なり合うように集まる分子間相互作用。Poly23DHNでは、図1bに示すようにヒドロキノン体とキノン体の水素結合の形成を引き金として、互いのナフタレン環がπスタッキングする。これがスタッキング方向への電子輸送を進めることになる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['吉田光希', '白石康浩', '平井隆之']

H₂O₂を製造する有機半導体は近年盛んに開発されています。しかし、それらは多架橋のネットワーク構造をもつ“固い”高分子であり、成型加工は容易ではありませんでした。本研究で開発した“溶ける高分子半導体”は、塗って乾かすだけで光触媒シートに成型加工することができます。社会実装にはさらなる性能向上が必要ですが、将来的には従来技術を革新するH₂O₂製造デバイスとなる可能性があります。

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/image/photo_drwan_640.png

白石 康浩

准教授

基礎工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/f7482bda1ee072b7.html