Research of high-efficiency visible type photocatalyst aggregated by nano-crystalline zinc oxide

• Project/Area Number: 18360337
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Research Field: Structural/Functional materials
• Research Institution: Sendai National College of Technology
• Principal Investigator: HAGA Koichi Sendai National College of Technology, 電子工学科, 教授 (30270200)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): SHISHIDO Toetsu 東北大学金属材料研究所, 金属ガラス総合研究センター, 準教授 (50125580) ; YUBUTA Kunio 東北大学金属材料研究所, 金属ガラス総合研究センター, 助教 (00302208)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥17,850,000 (Direct Cost: ¥15,300,000、Indirect Cost: ¥2,550,000); Fiscal Year 2008: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2007: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000); Fiscal Year 2006: ¥6,800,000 (Direct Cost: ¥6,800,000)
• Keywords: ナノ構造 / 酸化亜鉛 / 可視光動作 / 光触媒 / ナノ単結晶 / 可視光応答 / 微細結晶体 / ファイバー

Research Abstract

新規製法によりナノ単結晶で構成されたファイバー形状の酸化亜鉛材料を作製し、可視光動作光触媒を実現した。
この新材料は、粉体のアセチルアセトン亜鉛有機金属を昇華・再結晶プロセスでファイバー形状に変え、さらに高温水蒸気と熱処理を経て無機材料の酸化亜鉛へ構造変化させることにより得られる。
本研究では、量産に適した高収率光触媒作製装置の開発、可視光における光触媒特性の高効率化、そして、その実装方法について明らかにした。

Research Products

• [Journal Article] Synthesis of zinc oxide fibers from precursor bis(acetylacetonato)zinc: Tracking the mineralization process and micro- and nano-structural changes (2007)
  • Author(s): T. Shishido, K. Yubuta, T. Sato, A. Nomura, J. Ye and K. Haga
  • Journal Title: Journal of Alloys and Compounds 439 Pages: 227-231
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Structural characterization of ZnO nano-chains studied by electron microscopy (2007)
  • Author(s): K. Yubuta, T. Sato, A. Nomura, K. Haga and T. Shishido
  • Journal Title: Journal of Alloys and Compounds 436 Pages: 396-399
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallite Size Distribution Analysis Using X-ray Diffraction Method . Analysis of Zinc Oxide Nano-crystals Synthesized from Bis(acetylacetonato)zinc J (2007)
  • Author(s): H.Konaka, A.Sasaki, K.Inaba, T.Ida, K.Haga, T. Shishido
  • Journal Title: Flux Growth 2 Pages: 41-41
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Crystallite Size Distribution Analysis Using X-ray Diffraction Method (2007)
  • Author(s): H. Konaka, A. Sasaki, K. Inaba, T. Ida, K. Haga, T. Shisido,
  • Journal Title: J. Flux Growth 2 Pages: 41-44
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A First Step for Transmission Electron Microscopy (2007)
  • Author(s): K. Yubuta
  • Journal Title: J. Flux Growth 2 Pages: 23-28
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Synthesis of zinc oxide fibers from precursor bis(acetylacetonato)zinc tracking the mineralization process and micro- and nano- structural changes (2007)
  • Author(s): T.Shishido, K.Yubuta, T.Sato, A.Nomura, J.Ye, K.Haga
  • Journal Title: Journal of Alloys and Compounds 439 Pages: 227-231
• [Journal Article] Structural characterization of ZnO nano-chains studied by electron microscopy (2007)
  • Author(s): K.Yubuta, T.Sato, A.Nomura, K.Haga, T.Shishido
  • Journal Title: Journal of Alloys and Compounds 436 Pages: 396-399
• [Presentation] 昇華・再結晶化プロセスによる無水アセチルアセトン亜鉛ファイバーの作製と評価 (2009)
  • Author(s): 関成之, 小野寺尚志, 関沢拓実, 佐久間実緒, 羽賀浩一, 関良之, 澤田豊, 宍戸統悦
  • Organizer: 第56回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 筑波大学
  • Year and Date: 2009-03-31
• [Presentation] Properties of visible-light-driven photocatalyst structured ZnGa2O4 on ZnO fiber (2009)
  • Author(s): S. Seki, T. Sekizawa, K. Haga, T. Sato, Y. Seki, T. Uchida, Y. Sawada, K. Yubuta, T. Shishido, Y. Igari, T. Komeda
  • Organizer: First International Conference on Multifunctional, Hybrid and Nanomaterials
  • Place of Presentation: Tours, France
  • Year and Date: 2009-03-16
• [Presentation] スプレー堆積法による可視光動作型銀担持酸化亜鉛光触媒の作製と評価 (2008)
  • Author(s): 関成之, 柳村将平, 関沢拓実, 羽賀浩一, 佐藤友章, 関良之, 内田孝幸, 澤田豊, 湯葢邦夫, 宍戸統悦
  • Organizer: J. Flux Growth
  • Place of Presentation: 国士舘大学
  • Year and Date: 2008-12-19
• [Presentation] Silver-loaded zinc oxide photocatalyst prepared by spray deposition with silver nitrate and post annealing (2008)
  • Author(s): S. Seki, S. Yanagimura, T. Sekizawa, K. Haga, T. Sato, M. Takeda, Y. Seki, Y. Sawada, K. Yubuta, T. Shishido
  • Organizer: International Symposium on Surface Science and Nanotechnology
  • Place of Presentation: Tokyo, Japan
  • Year and Date: 2008-11-10
• [Presentation] nGa204-loaded ZnO photocatalyst prepared by diffusion process (2008)
  • Author(s): T. Sekizawa, S. Seki, T. Sato, K. Haga
  • Organizer: 電気関係学会東北支部連合大会
  • Place of Presentation: 日本大学工学部
  • Year and Date: 2008-08-22
• [Presentation] 化学的堆積法で銀を担持した可視光動作酸化亜鉛光触媒の作製と評価 (2008)
  • Author(s): 関成之, 関沢拓実, 羽賀浩一, 佐藤友章, 湯葢邦夫, 宍戸統悦
  • Organizer: 第55回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 日大船橋キャンパス
  • Year and Date: 2008-03-31
• [Presentation] Effects of silver-deposition on visible-light-driven zinc oxide photocatalyst (2008)
  • Author(s): S. Seki, T. Sekizawa, K. Haga, T. Sato, M. Takeda, Y. Seki, Y. Sawada, K. Yubuta, T. Shishido
  • Organizer: The 5th International Workshop on Zinc Oxide and Related Materials
• [Presentation] ナノ単結晶集合体酸化亜鉛ファイバーの可視光動作光触媒への応用 (2007)
  • Author(s): 羽賀浩一、關 成之、佐藤友章、湯蓋邦夫、宍戸統悦、中嶋一雄
  • Organizer: 第2回日本フラックス成長研究発表会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2007-12-14
• [Presentation] 銀を胆持した可視光動作光触媒の作製と評価 (2007)
  • Author(s): 關 成之、羽賀浩一、佐藤友章、湯蓋邦夫、宍戸統悦
  • Organizer: 第2回日本フラックス成長研究発表会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2007-12-14
• [Presentation] 蛍光分光光度計による可視光動作ZnO光触媒の評価 (2007)
  • Author(s): 羽賀浩一、關 成之、佐藤友章、湯蓋邦夫、宍戸統悦
  • Organizer: 電気関係学会東北支部連合大会
  • Place of Presentation: 弘前大学
  • Year and Date: 2007-08-23
• [Presentation] 蛍光分光光度計による可視光動作ZnO光触媒の評価 (2007)
  • Author(s): 羽賀浩一、佐々木正明、佐藤友章、湯蓋邦夫、宍戸統悦
  • Organizer: 第54回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 青山学院大学
  • Year and Date: 2007-03-27
• [Presentation] 有機-無機転換プロセスで合成された酸化亜鉛の光触媒特性 (2007)
  • Author(s): 佐藤友章、羽賀浩一、佐々木正明、湯蓋邦夫、宍戸統悦
  • Organizer: 第54回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 青山学院大学
  • Year and Date: 2007-03-27
• [Presentation] 有機-無機転換プロセスで合成された酸化亜鉛の電子顕微鏡観察 (2007)
  • Author(s): 湯蓋邦夫、野村明子、佐藤友章、羽賀浩一、中嶋一雄、宍戸統悦
  • Organizer: 第54回応用物理学関係連合講演会
  • Place of Presentation: 青山学院大学
  • Year and Date: 2007-03-27
• [Patent(Industrial Property Rights)] 可視光応答型光触媒機能を示す酸化亜鉛ファイバー、およびその製造方法 (2008)
  • Inventor(s): 宍戸統悦、羽賀浩一
  • Industrial Property Rights Holder: 宍戸統悦、羽賀浩一
  • Filing Date: 2008
• [Patent(Industrial Property Rights)] 酸化亜鉛マイクロワイヤの製造方法 (2008)
  • Inventor(s): 羽賀浩一
  • Industrial Property Rights Holder: 羽賀浩一
  • Acquisition Date: 2008
• [Patent(Industrial Property Rights)] 可視応答型光触媒機能を示す酸化亜鉛ファイバー,及びその製造方法 (2006)
  • Inventor(s): 宍戸, 羽賀
  • Industrial Property Rights Holder: 東北大学, 仙台電波高専
  • Filing Date: 2006-09-21