金属ナノ粒子の基礎と応用技術

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本セミナーでは、金属ナノ粒子について取り上げ、金属ナノ粒子の基礎から解説し、用途・目的に応じた金属ナノ粒子の設計や、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解説いたします。

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プログラム

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。

  1. はじめに
    1. エネルギーの現状
    2. 再生可能エネルギーの可能性と問題点
    3. 光エネルギーと金属ナノ粒子
  2. 金属ナノ粒子
    1. 金属ナノ粒子の基本特性
    2. 金属ナノ粒子の合成と特性制御
    3. センシングへの応用
    4. 形状異方性金属ナノ粒子
    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
    1. 光励起効率の向上機構
    2. 蛍光増強
    3. 光電変換効率の向上
    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
    1. 光エネルギー捕集効果との機構の違い
    2. 光電変換
    3. 光触媒
    4. その他の応用可能性
  5. 総括と今後の展望

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