| Project/Area Number |
03203119
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
米山 宏 大阪大学, 工学部, 教授 (80029082)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松尾 拓 九州大学, 工学部, 教授 (30037725)
清水 剛夫 京都大学, 工学部, 教授 (10025893)
坂田 忠良 東京工業大学, 工学部, 教授 (40013510)
魚崎 浩平 北海道大学, 理学部, 教授 (20133697)
柳田 祥三 大阪大学, 工学部, 教授 (10029126)
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| Project Period (FY) |
1991
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1991)
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| Budget Amount *help |
¥30,000,000 (Direct Cost: ¥30,000,000)
Fiscal Year 1991: ¥30,000,000 (Direct Cost: ¥30,000,000)
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| Keywords | 半導体光触媒 / 光増感電解 / 二酸化炭素 / 水分解 / 人工光合成 / 電荷分離 / 分子組織体 |
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| Research Abstract |
1.半導体を光触媒・光電極に用いる人工光合成の開発:(1)硫化亜鉛超微粒子にカドミウムを担持することにより、二酸化炭素のギ酸への光還元の量子効率が約2倍に向上した。(2)リンゴ酸酵素存在下で硫化カドミウムを光触媒に用いると光化学的に乳酸からピルビン酸が生成し、これに二酸化炭素が付加してリンゴ酸に転化する二酸化炭素の光固定反応が起こることを見出した。(3)p型半導体リン化ガリウム、ヒ化ガリウム、リン化インジウムを光カソ-ドに用いて二酸化炭素存在下で塩化ベンジルを還元すると、フェニル酢酸が合成できることを見出した。また、マグネシウムアノ-ドとの組合せで、太陽光エネルギ-のみで駆動するフェニル酢酸合成光電池が構成できた。(4)二酸化炭素の電解還元による炭化水素生成の可能性について検討し、ロジウム電極を用いて高圧下で電解すると電流効率9%で炭化水素が生成することを明らかにした。(5)可視光による水の完全分解のための光触媒として、ニオブ酸鉛複合酸化物が有望であることを見出し、白金担持により可視光照射下5%の量子効率で水素を発生することを見出した。
2.有機物質・金属錯体を光励起する人工光合成反応システムの開発:(1)ポリパラフェニレン、オリゴパラフェニレンが水素発生ならびにケトンをアルコ-ルに光還元する触媒として働くことを見出した。(2)葉緑体の光酸化還元機能を有する人工超薄膜の開発に向けて、フェノチアジンービオロ-ゲンーシクロデキストリンの超分子複合体における電子移動反応制御法を確立するとともに、光酸化還元中心分子を保持した有機超薄膜の作成に成功した。(3)ポルフィリン会合体内電子移動速度が逆転領域的なエネルギ-ギャップ依存性を有することを明らかにした。
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