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検索結果: 22件 / 研究者番号: 00257966

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  • 1. ナノ粒子変性技術を駆使するプラズモニック光触媒および半導体光触媒の極限高活性化

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    審査区分 小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 教授

    研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31交付
    キーワード 光触媒 / プラズモニック光触媒 / 助触媒 / 可視光 / ナノ粒子 / ユビキタス元素
    研究開始時の研究の概要 プラズモニック型が研究されてから10~15年が経過し、近年は他の光触媒と組み合わせるなどの複合化の段階に移っている。本研究は、複合化の潮流には乗らず、プラズモニック光触媒と半導体光触媒の難問に正面から取り組む。つまり、「Au以外のプラズモニック光触媒は可能か?」、「極限高活性化する手段はあるか?」、 ...
    研究実績の概要 本研究はプラズモニック光触媒と半導体光触媒の難問に正面から取り組む。つまり、様々な化学的手法を駆使して「ナノ粒子変性技術」を確立し、これにより、1)それぞれの光触媒に要求される機能を画期的に引き出すナノ粒子群の創発、2)これまで不活性と思われていた元素やユビキタス元素の変性による革新的機能の創出、3 ...
    現在までの達成度 (区分) 2: おおむね順調に進展している
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (7件 うち査読あり 7件)   学会発表 (24件 うち国際学会 5件、招待講演 1件)   備考 (2件)
  • 2. 硝酸とアンモニアの酸化還元サイクルを利用する廃バイオマスからのエネルギー抽出

    研究課題

    研究種目

    挑戦的研究(萌芽)

    審査区分 中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 教授

    研究期間 (年度) 2023-06-30 – 2025-03-31交付
    キーワード 光触媒 / アンモニア / バイオマス / 硝酸 / 窒素循環
    研究開始時の研究の概要 「炭素循環」が日本化学会から提唱された。その鍵反応は人工光合成および二酸化炭素メタン化反応である。エネルギー問題の解決法を模索しているうちに、これらの光触媒反応と連結した「窒素循環」により、廃バイオマスからのエネルギー抽出が可能になるという着想に至った。廃バイオマスを「炭素循環」に組み込み、そのエネ ...
    研究実績の概要 本研究は、硝酸とアンモニアの酸化還元サイクル(窒素循環)を利用する廃バイオマスからのエネルギー抽出に挑戦した。基本的な考え方は、1)バイオマスを電子源と考え、硝酸(イオン)のアンモニア(アンモニウムイオン)への8電子還元(NO3- + 10H+ + 8e- → NH4+ + 3H2O)に利用する、2 ...
    現在までの達成度 (区分) 2: おおむね順調に進展している
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (7件 うち査読あり 7件、オープンアクセス 2件)   学会発表 (24件 うち国際学会 5件、招待講演 1件)   備考 (2件)
  • 3. 光触媒とアンモニアによる第1級アミン合成の新展開

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(A)

    審査区分 中区分27:化学工学およびその関連分野
    研究機関 京都大学
    研究代表者

    吉田 寿雄 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授

    研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31交付
    キーワード 第1級アミン合成 / 光触媒 / アンモニア
    研究開始時の研究の概要 光触媒を用いてアンモニア分子を活性化して,有機分子がもつ不飽和結合(2重結合)にアミノ基と水素が直接付加する反応系を見出した.この反応では,通常のものと異なり末端にNH2基がついた第1級アミンが得られる点が特異的である.本研究では,この発見をもとに,他の化合物に適応できるかどうかを検討し可能なら高収 ...
    研究実績の概要 第1級アミンは医薬・農薬・機能性材料・樹脂の合成のための中間原料として広範囲に使用されるがその合成は容易ではなく,副生物を生成せずかつ簡易な合成手法の開発が望まれている.本申請研究では,光触媒を用いた新規で高効率・高収率な第1級アミンの合成反応を開発し,新たな学理として体系化し社会実装を目指すことと ...
    現在までの達成度 (区分) 2: おおむね順調に進展している
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (2件 うち査読あり 2件)   学会発表 (18件 うち国際学会 7件、招待講演 3件)
  • 4. 光触媒によるバイオマスからの電子抽出とその利用

    研究課題

    研究種目

    挑戦的研究(萌芽)

    審査区分 中区分36:無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 教授

    研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31完了
    キーワード 光触媒 / グリセリン / 電子源 / 水素化 / バイオマス / 酸化チタン / 還元
    研究開始時の研究の概要 太陽エネルギー(光・熱)と光触媒を組み合わせるバイオマスからの電子抽出とその利用に挑戦する。これにより、「バイオマスがもつエネルギー・電子の有効利用」、「省エネルギー物質変換」、「バイオマス廃棄物の無害化」を達成する。具体的には、1)グリセリンに代表されるバイオマスからの電子抽出と光触媒探索、2)高 ...
    研究成果の概要 廃棄物系バイオマス有効利用の観点から,石鹸の製造(けん化反応)時に副生されるグリセリンに着目した.けん化反応により副生するグリセリンは含水率が高く,回収または処理,いずれの場合においても膨大なエネルギーを必要とするため,水中に溶存するグリセリンを温和な条件下で有効利用する方法が求められている.本研究 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (11件 うち査読あり 11件)   学会発表 (48件 うち国際学会 14件、招待講演 3件)   図書 (2件)   備考 (1件)
  • 5. 汎用元素プラズモニック光触媒の創製と革新的触媒機能の創出

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    審査区分 小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 教授

    研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31完了
    キーワード プラズモニック光触媒 / 水分解 / 可視光 / 汎用元素
    研究開始時の研究の概要 本研究はプラズモニック光触媒研究の未踏部分に挑戦する。つまり、「汎用元素を用いるプラズモニック光触媒は可能か?」、「汎用元素プラズモニック光触媒の還元力の限界はどこにあるか?」、「汎用元素プラズモニック光触媒のSPRを制御できるのか?」の3つの「問い」に近づく。様々な化学的アプローチを駆使して、資源 ...
    研究成果の概要 新しいタイプの光触媒としてプラズモニック光触媒が本格的に研究されてから10年ほどが経過したが、Auを用いるプラズモニック光触媒単独の研究としては飽和しており、その多くが他の光触媒と組み合わせるなどの複合化の段階に移っている。本研究はこのような複雑系の潮流には乗らず、プラズモニック光触媒研究の未踏部分 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (16件 うち査読あり 16件)   学会発表 (64件 うち国際学会 13件、招待講演 3件)   図書 (2件)   備考 (1件)
  • 6. 自然エネルギー(光・熱)で機能する光触媒の創製と連続的高難度物質変換

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 触媒・資源化学プロセス
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 教授

    研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31完了
    キーワード 光触媒 / 自然エネルギー / 物質変換 / プラズモニック光触媒 / 可視光 / 太陽光 / バイオマス / メタルフリー / 水素フリー / 水素化 / 流通型反応器
    研究成果の概要 本研究では、申請者らの研究成果を最大限活用し、研究課題にある、a)高難度選択的物質変換、b)自然エネルギー(光・熱)と廃棄物の利用、c)可視光応答化、を研究キーワードに掲げ、高難度な研究に挑戦し、以下の成果を得た。1)メタルフリーや水素フリー条件下において各種光触媒反応が進行する。2)助触媒を導入す ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (17件 うち査読あり 17件)   学会発表 (85件 うち国際学会 28件、招待講演 3件)   備考 (5件)
  • 7. 水素を使用しない光触媒選択還元反応

    研究課題

    研究種目

    挑戦的萌芽研究

    研究分野 触媒・資源化学プロセス
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 教授

    研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31完了
    キーワード 光触媒 / 還元反応 / アルケン / エポキシド / アルキン / 助触媒 / アルコール / 酸化チタン / 部分水素化 / 化学選択性 / ジアステレオ選択性 / 水素フリー / 選択還元
    研究成果の概要 光触媒反応には、「安全性が高い」、「太陽光が使える」、「常温常圧で反応が進行する」、「密閉性の高い反応器が不要」など、他の方法に比べ、優れた点が多く、次世代の物質変換反応として注目される。本研究では、水素フリー、常温常圧下における3つの光触媒反応系【1.Pd担持酸化チタンによるアルケンの水素化、2. ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (12件 うち査読あり 12件、謝辞記載あり 11件)   学会発表 (7件 うち招待講演 1件)   図書 (1件)   備考 (1件)
  • 8. 表面プラズモン共鳴型光触媒の機能化と可視・赤外光誘起反応

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 触媒・資源化学プロセス
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 教授

    研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31完了
    キーワード 光触媒 / プラズモニック光触媒 / 表面プラズモン共鳴 / 可視光 / 水分解 / 金 / 赤色光 / ナノロッド
    研究成果の概要 酸化チタン(TiO2)粉末上に金(Au)粒子とニッケル/酸化ニッケル(Ni/NiO)粒子を修飾することにより,可視光照射下,添加剤を含まない純水の分解反応(2H2O → 2H2 + O2)に成功した。この光触媒はTiO2,Au粒子およびNi/NiO粒子がそれぞれ,電子伝達物質,可視光吸収部位・酸化反 ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (19件 うち査読あり 19件、謝辞記載あり 17件、オープンアクセス 1件)   学会発表 (15件 うち国際学会 4件、招待講演 5件)   図書 (1件)   備考 (1件)
  • 9. 金属ナノ粒子の局在表面プラズモン共鳴を利用する新規光触媒材料の創製

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(C)

    研究分野 触媒・資源化学プロセス
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 准教授

    研究期間 (年度) 2011 – 2013完了
    キーワード 金ナノ粒子 / 表面プラズモン共鳴 / 光触媒 / 可視光 / 酸化チタン / 表面プラズモン吸収 / コロイド / 酸化セリウム
    研究概要 可視光に応答する光触媒の合成に関する研究が精力的に行われている。本研究では、金ナノ粒子の表面プラズモン共鳴(SPR)を可視光照射下でプラズモニック光触媒として応用することを検討した。プラズモニック光触媒はユニークな光吸収特性を示し、また、可視光照射下、有機酸の無機化や選択酸化、水素生成、有機化合物の ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (29件 うち査読あり 29件)   学会発表 (20件 うち招待講演 4件)   図書 (1件)   備考 (4件)
  • 10. 熱-光触媒材料の開発と新奇反応の開拓

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(C)

    研究分野 触媒・資源化学プロセス
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 准教授

    研究期間 (年度) 2008 – 2010完了
    キーワード 熱触媒 / 光触媒 / 酸化チタン / 熱-光触媒 / エタノール / アセトアルデヒド / メタノール / ギ酸メチル
    研究概要 光触媒と熱触媒の特徴を併せ持つ触媒材料を開発し、両触媒作用が調和して機能し、あるいは機能分担することにより優れた触媒機能を発現させることに成功した。TiO_2光触媒上でメタノールからギ酸メチルが高い選択率で生成し、これが光触媒的酸化反応とティシチェンコ反応(酸塩基触媒作用)の連続反応であることを明ら ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (22件 うち査読あり 6件)   学会発表 (6件)
  • 11. ソルボサーマル法を駆使するゼロリコンビネーション光触媒材料の開発

    研究課題

    研究種目

    特定領域研究

    審査区分 理工系
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 助教授

    研究期間 (年度) 2005 – 2006完了
    キーワード 酸化チタン / 光触媒 / ソルボサーマル法 / シリカゲル / 窒素酸化物 / 金属塩化物 / 可視光 / ブルカイト / 硝酸イオン / 還元反応 / 窒素
    研究概要 1.ソルボサーマル法によるTiO_2-シリカゲル複合材料の合成と評価
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (7件)
  • 12. 光触媒還元反応の基質選択性と還元深度の精密制御と硝酸イオンの還元無害化への展開

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(C)

    研究分野 触媒・資源化学プロセス
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 助教授

    研究期間 (年度) 2004 – 2005完了
    キーワード 光触媒 / 酸化チタン / 還元反応 / 硝酸イオン / 窒素
    研究概要 本研究では、正孔捕捉剤共存下、光触媒還元反応による硝酸イオン(NO^-_3)のN_2への還元無害化を検討した。まず、シュウ酸イオン共存下0.5wt%Cu-TiO_2を用いたときの懸濁液のpHの影響を検討した。pHを上げると還元生成物はNH_3からNO^-_2へと変化した。懸濁液をアルカリ性にすること ...
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (11件)   図書 (1件)
  • 13. 高次化学修飾担体とヘテロポリ酸を用いる分散規制担持触媒の調製と脱硝反応への展開

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(C)

    研究分野 触媒・資源化学プロセス
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    計良 善也 近畿大, 理工学部, 教授

    研究期間 (年度) 2003 – 2004完了
    キーワード シランカップリング剤 / チタニア / 脱硝触媒 / 熱安定性 / バナジウム触媒
    研究概要 チタニア(TiO_2)はアンモニア脱硝触媒の担体として用いられている。近年、さらなる性能の向上や、より制約された条件下においても十分な特性を示すことが要求されている。本研究では、TiO_2に対し、有機官能基を有するシランカップリング剤による化学修飾を行い、シラン剤修飾が担体TiO_2の熱安定性やメタ ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (1件)
  • 14. ソルボサーマル法を駆使するゼロリコンビネーション光触媒の開発

    研究課題

    研究種目

    特定領域研究

    審査区分 理工系
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 助教授

    研究期間 (年度) 2003 – 2004完了
    キーワード 酸化チタン / 光触媒 / ソルボサーマル法 / ブルカイト / 吸着剤 / 硝酸イオン還元
    研究概要 本研究では、有機溶媒の多様性を利用して、さまざまなソルボサーマル技術を新たに開発する。これらを駆使して様々なTiO_2光触媒系を調製し、その光触媒特性の評価や新規反応系を開拓するとともに、その量子効率の向上およびゼロリコンビネーション化を目指した。
    この課題の研究成果物 雑誌論文 (3件)   図書 (1件)   文献書誌 (7件)
  • 15. シランカップリング剤による触媒担体の高次化学修飾と高性能環境触媒調製への応用

    研究課題

    研究種目

    若手研究(B)

    研究分野 触媒・化学プロセス
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 講師

    研究期間 (年度) 2002 – 2003完了
    キーワード シランカップリング剤 / チタニア / 脱硝触媒 / 熱安定性 / バナジウム触媒
    研究概要 火力発電所で発生するNOxを除去する排煙脱硝触媒や自動車排ガス浄化用触媒は高温領域で使用されるため、触媒の耐熱性がその性能を決める重要な因子になる。これら触媒に用いられている金属酸化物担体の耐熱性を向上させれば、触媒の長寿命化や高性能化につながると考えられる。これまで様々な方法が試みられているが、そ ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (2件)
  • 16. ゼロリコンビネーション光触媒の開発と再結合速度評価法の開発

    研究課題

    研究種目

    特定領域研究

    審査区分 理工系
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 講師

    研究期間 (年度) 2002完了
    キーワード 光触媒 / 酸化チタン / 再結合特性 / 電子-正孔再結合
    研究概要 有機溶媒を用いる新規な水熱結晶化法(HyCOM法)によりアナタース型TiO_2の微結晶を合成し、さらに後焼成処理を施して様々な物性を有するTiO_2を調製した。これらを用いてTiO_2の再結合速度評価法の確立を目指した。まず、無酸素下、正孔捕捉剤存在下の光照射により生成するTi^<3+>の量を定量す ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (6件)
  • 17. 有機溶媒を用いる新規酸化物調製法:環境浄化用大表面積・耐熱性触媒担体への展開

    研究課題

    研究種目

    奨励研究(A)

    研究分野 触媒・化学プロセス
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 講師

    研究期間 (年度) 2000 – 2001完了
    キーワード 酸化チタン / 耐熱性 / 触媒担体 / 熱分解 / シリカ修飾 / 脱硝触媒 / 環境浄化触媒 / 大表面積 / 有機溶媒
    研究概要 発電所などから排出される窒素酸化物(NOx)に対する除去技術は既に確立されている。優れた除去技術にもかかわらず、現在大気中のNOx濃度はむしろ上昇する傾向にあり、酸性雨などによる生態系への影響が懸念される。現段階で最も効果的な対応法のひとつとして、実用触媒である酸化バナジウム系触媒の性能向上、つまり ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (6件)
  • 18. 極限活性をもつ半導体光触媒材料の開発

    研究課題

    研究種目

    基盤研究(B)

    研究分野 無機材料・物性
    研究機関 北海道大学
    研究代表者

    大谷 文章 北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授

    研究期間 (年度) 1998 – 2000完了
    キーワード 懸濁半導体粉末 / 光触媒反応 / 超短パルスレーザ / 酸化チタン / アナタース / ルチル / 電子-正孔再結合 / 再結合速度定数 / 光触媒活性 / ポンプ-プローブ法
    研究概要 本研究の目的は、再結合のない極限の光触媒活性をもつ半導体触媒を調製する手法、および、活性支配因子を定量的に評価する技術を確立することにある。申請者らは、光触媒反応活性が表面積と結晶化度によって決まることを明らかにしてきた。表面積は、反応基質の吸着量を、一方、半導体の結晶化度は、結晶欠陥における再結合 ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (23件)
  • 19. 有害ガス吸着能を有する吸音性コンクリートの開発

    研究課題

    研究種目

    萌芽的研究

    研究分野 土木材料・力学一般
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    玉井 元治 近畿大学, 理工学部, 教授

    研究期間 (年度) 1997 – 1998完了
    キーワード 有害ガス / 窒素酸化物 / 多孔質コンクリート / ゼオライト / 光触媒 / 酸化チタン / 吸音性
    研究概要 有害ガス吸着能を有する吸音性多孔質コンクリートの研究(玉井担当)
    この課題の研究成果物 文献書誌 (5件)
  • 20. 有機溶媒を用いるナノ結晶光触媒の新規合成とその評価

    研究課題

    研究種目

    奨励研究(A)

    研究分野 触媒・化学プロセス
    研究機関 近畿大学
    研究代表者

    古南 博 近畿大学, 理工学部, 助手

    研究期間 (年度) 1997 – 1998完了
    キーワード 光触媒 / 酸化チタン / ナノ結晶 / 有機溶媒 / 結晶化 / アナタース / チタニア / アナタ-ス
    研究概要 近年、酸化チタン光触媒を用いて環境汚染物質を分解除去したり、水を水素と酸素に分解する試みが精力的に行われているが、反応を効率よく進行させるためには触媒自身の高活性化が必要不可欠となってくる。光触媒反応の速度論的考察から、高活性な触媒がもつべき物性は高表面積と高結晶性であると提案されていたが、沈殿法な ...
    この課題の研究成果物 文献書誌 (8件)
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