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

Synthesis of SrTiO3 nanocube photocatalyst for water splitting

Research Project

Project/Area Number 19K05644
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 36010:Inorganic compounds and inorganic materials chemistry-related
Research InstitutionIbaraki University

Principal Investigator

Nakashima Kouichi  茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (70420411)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2021: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Keywordsチタン酸ストロンチウム / ナノキューブ / 水分解光触媒 / ペロブスカイト型酸化物 / ナノクリスタル / ソルボサーマル法 / 光触媒
Outline of Research at the Start

太陽光を利用して水から水素を取り出す技術開発は「持続可能かつ環境調和型社会の構築」と「温室効果ガス(CO2)を排出しないクリーンエネルギーの創出」へと導き、近未来の水素エネルギー社会の到来を可能にする。この水素製造技術が水分解光触媒による人工光合成である。現在日本は世界第4位のエネルギー消費国である一方、エネルギー自給率はわずか8%でエネルギー資源のほとんどを海外から輸入している。そこで本研究では水素製造の性能に直結する水分解光触媒粒子の材料設計に取り組み、太陽光を利用した水素エネルギー社会の実現を目指す。CO2フリーな発電技術を使って燃料電池自動車や水素ステーション等への利用につなげていく。

Outline of Final Research Achievements

Sustainable hydrogen (H2) evolution via water splitting which utilizes solar energy can create a renewable energy society. H2 produced via photocatalytic water splitting is a clean energy alternative for creating a society harmonious with the environment. In the present work, SrTiO3 nanocrystal with perovdkite structure was synthesized using hydrothermal method. The particles size of SrTiO3 nanocrystals was below 50nm.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

水から水素を取り出す水素製造の技術開発は、水素エネルギーを用いた発電技術や燃料電池自動車などへの利用に直結し、近未来の水素エネルギー社会の到来を可能にする。そこで本研究では、石油エネルギー(化石燃料)に代わる再生可能エネルギーである水素エネルギーに着目し、水素製造の性能に直結する高効率水分解光触媒チタン酸ストロンチウム(SrTiO3)ナノキューブ粒子を生み出すことを目的として研究を遂行した。温室効果ガスである二酸化炭素(CO2)フリーな発電技術を使って燃料電池自動車や水素ステーション等への利用につなげていく。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Optimizing TiO2 through water-soluble Ti complexes as raw material for controlling particle size and distribution of synthesized BaTiO3 nanocubes2021

    • Author(s)
      Kouichi Nakashima, Kouta Hironaka, Kazuma Oouchi, Mao Ajioka, Yoshio Kobayashi, Yasuhiro Yoneda, Shu Yin, Masato Kakihana, Tohru Sekino
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 6 Issue: 48 Pages: 32517-32527

    • DOI

      10.1021/acsomega.1c04013

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Stabilization of Size-Controlled BaTiO3 Nanocubes via Precise Solvothermal Crystal Growth and Their Anomalous Surface Compositional Reconstruction2021

    • Author(s)
      Nakashima Kouichi、Onagi Kaito、Kobayashi Yoshio、Ishigaki Toru、Ishikawa Yoshihisa、Yoneda Yasuhiro、Yin Shu、Kakihana Masato、Sekino Tohru
    • Journal Title

      ACS Omega

      Volume: 6 Issue: 14 Pages: 9410-9425

    • DOI

      10.1021/acsomega.0c05878

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] ソルボサーマル法を用いたチタン酸バリウムナノキューブの合成と粒子表面の原子配列の可視化2021

    • Author(s)
      中島光一,小名木海飛,小林芳男,石垣徹,石川喜久,米田安宏,殷シュウ,垣花眞人,関野徹
    • Organizer
      日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 水溶性チタン錯体を起点としたチタン酸バリウムの形態制御と微構造解析2021

    • Author(s)
      廣中航太,大内一真,味岡真央,小林芳男,米田安宏,殷シュウ,垣花眞人,関野徹,中島光一
    • Organizer
      日本セラミックス協会 第34回秋季シンポジウム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] チタン酸ストロンチウムナノクリスタルの合成と表面再構成2020

    • Author(s)
      大河内尚弥、小林芳男、殷シュウ、垣花眞人、関野徹、鈴木肇、阿部竜、中島光一
    • Organizer
      第31回 日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 水溶性チタン錯体を起点としたペロブスカイト型酸化物の形態制御2020

    • Author(s)
      廣中航太、小林芳男、殷シュウ、垣花眞人、関野徹、中島光一
    • Organizer
      第31回 日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] ペロブスカイト型酸化物の粒子表面の原子配列制御2020

    • Author(s)
      三ツ井嘉隆、小林芳男、中島光一
    • Organizer
      第31回 日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 結晶の核生成と成長機構に基づいたチタン酸バリウムナノキューブの合成2020

    • Author(s)
      小名木海飛、小林芳男、石垣徹、石川喜久、米田安宏、殷シュウ、垣花眞人、関野徹、中島光一
    • Organizer
      第31回 日本化学会関東支部 茨城地区研究交流会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] チタン酸ストロンチウム水分解光触媒粒子の欠陥制御2019

    • Author(s)
      大河内尚弥、山﨑玲奈、小林芳男、垣花眞人、東正信、阿部竜、中島光一
    • Organizer
      第35回日本セラミックス協会関東支部発表会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Electron microscopy of surface reconstruction of a SrTiO3 photocatalyst2019

    • Author(s)
      Kouichi Nakashima、Reina Yamazaki、Naoya Okouchi、Yoshio Kobayashi、Masato Kakihana、Masanobu Higashi、Ryu Abe
    • Organizer
      The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies(PACRIM13)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Detailed observation of Pt co-catalyst morphology and dispersion on SrTiO3 photocatalyst2019

    • Author(s)
      Reina Yamazaki、Yoshio Kobayashi、Masato Kakihana、Masanobu Higashi、Ryu Abe、Kouichi Nakashima
    • Organizer
      The 13th Pacific Rim Conference of Ceramic Societies(PACRIM13)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 水溶性チタン錯体水溶液を出発原料とするチタン酸ストロンチウムの水熱合成2019

    • Author(s)
      廣中航太、山﨑玲奈、大河内尚弥、小林芳男、垣花眞人、中島光一
    • Organizer
      日本分析化学会関東支部第16回茨城地区分析技術交流会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 水熱法で合成したチタン酸ストロンチウム光触媒粒子の格子欠陥評価2019

    • Author(s)
      大河内尚弥、山﨑玲奈、小林芳男、垣花眞人、阿部竜、中島光一
    • Organizer
      第30回 日本化学会 関東支部 茨城地区 研究交流会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi