プロトン-電子混合電導体は、プロトン-電子結合(PEC)を探求・応用できる次世代材料として注目されている。PECは、従来の電子伝導体やプロトン伝導体だけでは実現が困難であった新たな物理・化学的挙動を可能にし、バイオミメティック電子素子をはじめとする多様な機能性材料への展開の可能性を提供する。

宋仁澤教授は、水素結合配位ポリマー(HBCP)を、プロトンと電子の混合伝導およびPECを探求するための有望な材料プラットフォームとして注目する。本研究では、HBCPの設計及び組成を体系的に制御し、電子及びプロトン輸送の変化をそれぞれ分析するとともに、これまで十分に解明されていない両輸送過程間の相互作用を理解することで、最終的にはPECの作動原理を能動的に制御することを目指している。

本研究は、HBCPの設計と組成制御を通じて、プロトンと電子の結合した輸送現象に関する理解を深めるとともに、PECを予測・制御できる新たな原理の確立を目指す独創的な課題である。さらに、材料に応じて異なるPEC反応を利用してバイオミメティックシステムへと発展させることで、混合伝導体の新たな機能的応用性の可能性を提示することが期待される。