• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

高い有機物酸化分解能を持つ可視光応答型ビスマス系複合酸化物材料の創製

Research Project

Project/Area Number 15J02790
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Inorganic industrial materials
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

小袋 由貴  宮崎大学, 農学工学総合研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2015-04-24 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2016: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords複合酸化物 / ドーピング / 光触媒 / 高比表面積化 / 複合化 / ビスマス系複合酸化物 / 異種元素添加 / 微粒子 / 可視光応答 / 第一原理バンド計算 / バンドギャップ / 複合材料
Outline of Annual Research Achievements

本年度は、酸化ビスマス系光触媒Sr2Bi2O5の更なる高活性化を実現するために、試料の高比表面積化および多孔質化に取り組み、以下の結果を得た。
(1)焼成雰囲気の影響:酸化ビスマス系材料の多くが、高い酸化物イオン伝導性を示すことからもわかるように、ビスマス系酸化物の安定性は酸素分圧に大きく依存する。すなわち、焼成雰囲気を制御することで、生成する結晶相や粒子の形態を制御できる可能性がある。そこで、ヘテロ金属多核錯体Sr[Bi(DTPA)]・nH2Oの熱分解時における焼成雰囲気(酸素、合成空気、アルゴンを選択)の影響を調べた。粉末X線回折測定の結果から、ヘテロ金属多核錯体の熱分解では空気中以上の酸素分圧が必要であることがわかった。しかしながら、いずれの試料においても比表面積はほとんど変わらず、雰囲気制御だけではSr2Bi2O5粒子の形態制御や多孔質化は難しいことがわかった。
(2)異種酸化物との複合化:高比表面積を有する酸化物担体にSr2Bi2O5を担持または複合化させることによって、比表面積の増加を図った。Sr2Bi2O5がp型半導性を示すことから、異種酸化物としてはn型半導体性の酸化チタンと、金属硝酸塩を用いて合成したWO3、BiVO4、Bi2WO6およびZnFe2O4を選択した。Sr2Bi2O5と異種酸化物を機械的に混合して得られた試料粉末に関するキャラクタリゼーションを行った。その結果、単純な機械的混合では、Sr2Bi2O5を担持または複合化させるには至らず、粒子同士が接触している程度であることがわかった。
本年度は、以上の難しい課題である2点について重点的に研究を進め、課題を論文にまとめるまでには至らなかったが、重要な基礎知見が得られた。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] First-principles study on LaYbO3 as the localized f electrons containing system with MBJ-LDA + U approach2017

    • Author(s)
      Yuki Obukuro, Kakeru Ninomiya, Masao Arai, Yuji Okuyama, Go Sakai, Shigenori Matsushima
    • Journal Title

      Computational Materials Science

      Volume: 126 Pages: 7-11

    • DOI

      10.1016/j.commatsci.2016.09.005

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CO2 Sensing Properties of Zr-Added Porous CaFe2O4 Powder2016

    • Author(s)
      Kenji Obata, Keisuke Mizuta, Yuki Obukuro, Go Sakai, Hidehisa Hagiwara, Tatsumi Ishihara, Shigenori Matsushima
    • Journal Title

      Sensors and Materials

      Volume: 28 Pages: 1157-1164

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of La doping on structural, optical, electronic properties of Sr2Bi2O5 photocatalyst2016

    • Author(s)
      Y. Obukuro, S. Matsushima, K. Obata, T. Suzuki, M. Arai, E. Asato, Y. Okuyama, N. Matsunaga, G. Sakai
    • Journal Title

      J. Alloys. Compd.

      Volume: 658 Pages: 139-146

    • DOI

      10.1016/j.jallcom.2015.10.199

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Electronic structure of photoresponsive Ag<sub>6</sub>M<sub>2</sub>O<sub>7</sub> (M = Si, Ge)2016

    • Author(s)
      Y. Obukuro, K. Ninomiya, S. Matsushima, H. Nakamura, K. Obata, G. Sakai, M. Arai, K. Kobayashi
    • Journal Title

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      Volume: 124 Issue: 1 Pages: 116-121

    • DOI

      10.2109/jcersj2.15208

    • NAID

      130005117389

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation and Characterization of Heterobimetallic Complex, Sr[Bi(DTPA)]&middot;9H<sub>2</sub>O, Derived La-Doped Sr<sub>2</sub>Bi<sub>2</sub>O<sub>5</sub>2015

    • Author(s)
      Y. Obukuro, G. Sakai, Y. Okuyama, N. Matsunaga, S. Matsushima, K. Obata, E. Asato
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 44 Issue: 7 Pages: 890-892

    • DOI

      10.1246/cl.150178

    • NAID

      130005085154

    • ISSN
      0366-7022, 1348-0715
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formation of CaFe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> porous structure by addition of Zr in malic acid complex2015

    • Author(s)
      Y. Obukuro, K. Obata, R. Maeda, S. Matsushima, Y. Okuyama, N. Matsunaga, G. Sakai
    • Journal Title

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      Volume: 123 Issue: 1442 Pages: 995-998

    • DOI

      10.2109/jcersj2.123.995

    • NAID

      130005102232

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] First-principles energy band calculation of Ruddlesden&#8211;Popper compound Sr3Sn2O7 using modified Becke&#8211;Johnson exchange potential2015

    • Author(s)
      S. Kamimura, Y. Obukuro, S. Matsushima, H. Nakamura, M. Arai, C.-N. Xu
    • Journal Title

      J. Solid State Chem.

      Volume: 232 Pages: 163-168

    • DOI

      10.1016/j.jssc.2015.09.032

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] メソ細孔を持つZr-added CaFe2O4によるCO2ガス検知2016

    • Author(s)
      水田圭祐, 小畑賢次, 小袋由貴, 酒井剛, 萩原英久, 石原達己, 松嶋茂憲
    • Organizer
      第6回CSJ化学フェスタ2016
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀
    • Year and Date
      2016-11-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Tran-Blaha 交換ポテンシャルを用いたSr2FeNbO6に関する第一原理バンド計算2016

    • Author(s)
      二宮翔, 小袋由貴, 中村裕之, 新井正男, 松嶋茂憲
    • Organizer
      第53回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場
    • Year and Date
      2016-07-02
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] Zr添加による多孔質CaFe2O4のガス検知特性2016

    • Author(s)
      小畑賢次, 水田圭介, 松嶋茂憲, 小袋由貴, 酒井剛, 萩原英久, 石原達己
    • Organizer
      第83回電気化学会
    • Place of Presentation
      大阪大学吹田キャンパス 大阪府吹田市
    • Year and Date
      2016-03-31
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] クエン酸錯体法で調製したCa4Bi6O13の結晶構造と光学特性における焼成温度の影響2016

    • Author(s)
      小袋由貴, 山田浩志, 松嶋茂憲, 小畑賢次, 小林健吉郎, 酒井剛
    • Organizer
      日本化学会 第96春季年会
    • Place of Presentation
      同志社大学京田辺キャンパス 京都府京田辺市
    • Year and Date
      2016-03-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 光応答性Ag6M2O7 (M=Si, Ge) に関する固体電子構造2016

    • Author(s)
      小袋由貴, 二宮翔, 松嶋茂憲, 中村裕之, 小畑賢次, 酒井剛, 新井正男, 小林健吉郎
    • Organizer
      第54回セラミックス基礎科学討論会
    • Place of Presentation
      アバンセ 佐賀県佐賀市
    • Year and Date
      2016-01-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] First-principles study on electronic structure of LaYbO32015

    • Author(s)
      Y. Obukuro, S.Matsushima, Y. Okuyama, G. Sakai, M. Arai, K. Kobayashi
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Frontiers in Materials Science
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス 東京都
    • Year and Date
      2015-11-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Electronic Structure of Ag6Ge2O72015

    • Author(s)
      K. Ninomiya, Y. Obukuro, S.Matsushima, H. Nakamura, G. Sakai, M. Arai, K. Kobayashi,
    • Organizer
      The 2nd International Symposium on Frontiers in Materials Science
    • Place of Presentation
      早稲田大学西早稲田キャンパス 東京都
    • Year and Date
      2015-11-20
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヘテロ金属多核錯体法により調製したLa-doped Sr2Bi2O5の光学特性2015

    • Author(s)
      小袋由貴, 松嶋茂憲, 小畑賢次, 鈴木拓, 新井正男, 安里英治, 奥山勇治, 松永直樹, 酒井剛
    • Organizer
      日本セラミックス協会第28回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      富山大学五福キャンパス 富山県富山市
    • Year and Date
      2015-09-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ZrをドープしたCaFe2O4に関するキャラクタリゼーション2015

    • Author(s)
      小袋由貴, 酒井剛, 奥山勇治, 松永直樹, 小畑賢次, 松嶋茂憲
    • Organizer
      第52回化学関連支部合同九州大会
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場  福岡県北九州市
    • Year and Date
      2015-06-27
    • Related Report
      2015 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-11-26   Modified: 2024-03-26  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi