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Low temperature synthesis of bismuth complex oxide and improvement of the photocatalytic decomposition of isopropanol by hetero junction

Research Project

Project/Area Number 15K05658
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Inorganic industrial materials
Research InstitutionKitakyushu National College of Technology

Principal Investigator

MATSUSHIMA SHIGENORI  北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 教授 (80229476)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小畑 賢次  北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 准教授 (70370046)
園田 達彦  北九州工業高等専門学校, 生産デザイン工学科, 准教授 (30403992)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Keywords光触媒 / 錯体重合法 / BiVO4 / 第一原理バンド計算 / Bi系複合酸化物 / 可視光応答 / Bi2WO6 / 異種元素添加 / 機器分析 / 無機微粒子の合成 / 電子構造計算 / 複合酸化物 / CaO-Bi2O3系複合酸化物
Outline of Final Research Achievements

For bismuth complex oxides such as Sr2Bi2O5, BiVO4, and Bi2WO6, as highly pure and high-specific-surface-area powders relatively low temperatures were examined. The most appropriate methods were found to be a heterobimetallic complex method for the preparation of Sr2Bi2O5; a heterobimetallic complex and a polymerized complex method for BiVO4; and a citric acid complex method for Bi2WO6. Furthermore, photocatalytic activities were substantially enhanced by the addition of another element, for example the addition of La and Mo atoms effectively enhanced Sr2Bi2O5 and BiVO4, respectively. In particular, the absorption edge of the La-doped Sr2Bi2O5 exhibited a red shift compared with the pure Sr2Bi2O5, and this shift increased with increasing La3+ substitution. The structure-optimized calculation based on the density functional theory (DFT) approach revealed that the coordination number of oxygen surrounding the Bi3+-site increases with the introduction of La3+.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (49 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Journal Article (20 results) (of which Peer Reviewed: 19 results,  Open Access: 7 results) Presentation (27 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (2 results)

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      Volume: 125 Issue: 7 Pages: 574-578

    • DOI

      10.2109/jcersj2.17046

    • NAID

      130006899910

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      Volume: 28 Pages: 593

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      10.18494/SAM.2016.1277

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      Journal of the Ceramic Society of Japan

      Volume: 124 Issue: 7 Pages: 777-780

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      10.2109/jcersj2.16042

    • NAID

      130005161663

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      1348-6535, 1882-0743
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      Volume: 14 Issue: 0 Pages: 107-112

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      130005142075

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      Volume: 658 Pages: 139-146

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      Y. Obukuro, K. Ninomiya, S. Matsushima, H. Nakamura, K. Obata, G. Sakai, M. Arai, K. Kobayashi
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      Volume: 124 Issue: 1 Pages: 116-121

    • DOI

      10.2109/jcersj2.15208

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      130005117389

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      Y. Obukuro, K. Obata, R. Maeda, S. Matsushima, Y. Okuyama, N. Matsunaga, G. Sakai
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      Volume: 123 Issue: 1442 Pages: 995-998

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      130005102232

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      Volume: 232 Pages: 163-168

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      Y. Obukuro, G. Sakai, Y. Okuyama, N. Matsunaga, S. Matsushima, K. Obata, E. Asato
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      Chemistry Letters

      Volume: 44 Issue: 7 Pages: 890-892

    • DOI

      10.1246/cl.150178

    • NAID

      130005085154

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    • Author(s)
      ○我毛智哉, 二宮翔, 松嶋茂憲, 新井正男
    • Organizer
      第5回CSJ化学フェスタ2015
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
    • Year and Date
      2015-10-14
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Zrドープ酸化チタンの光学応答のドーピング量依存性2015

    • Author(s)
      ○原田晴也, 中村裕之, 松嶋茂憲, 小畑賢次, 新井正男, 小林健吉郎
    • 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 Research-status Report
  • [Presentation] リンゴ酸錯体法によるアルカリ土類フェライトの調製2015

    • Author(s)
      ○土居茜, 西堀麻衣子, 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 Research-status 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, 松嶋茂憲, 小畑賢次
    • 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 Research-status Report
  • [Remarks] 北九州工業高等専門学校生産デザイン工学科 松嶋・小畑研究室ホームページ

    • URL

      http://w3-chem.kct.ac.jp/~smatsu/top.htm

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Remarks] Resarchmap マイページ(松嶋茂憲)

    • URL

      https://researchmap.jp/read0171335

    • Related Report
      2017 Annual Research Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2019-03-29  

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