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

新奇コア-シェル型光触媒の合成と機能

Research Project

Project/Area Number 20037047
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

池田 茂  Osaka University, 太陽エネルギー化学研究センター, 准教授 (40312417)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原田 隆史  大阪大学, 太陽エネルギー化学研究センター, 技術職員 (00379314)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,700,000 (Direct Cost: ¥3,700,000)
Fiscal Year 2009: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Keywords無機工業化学 / コアーシェル / 光触媒 / 選択性 / 多孔体 / 酸化チタン / シリカ / 空隙 / ユアーシェル
Research Abstract

空気中などの酸素が存在する条件で酸化チタン(TiO_2)粉末に光を照射すると、その光触媒作用によって、TiO_2表面に吸着した有機化合物が酸化される。このTiO_2による非選択的な光触媒酸化反応は、有害な有機物質の分解、除去のための利用がすすめられている。その一方で、有機素材と組み合わせて用いる場合には、TiO_2の光触媒作用によって素材そのものを劣化させるデメリットもある。われわれは、TiO_2微粒子を多孔性シリカなどの中空状粒子内に閉じ込めたコアーシェル構造とすることで、元のTiO_2がもつ反応性と、分解対象となる物質だけが選択的に反応する分子サイズ選択性の両機能をもつ光触媒材料となることを見いだした。また、シリカシェル部の厚さ、中空部分のサイズなどを精密に制御したコアー中空シェル構造の作製と、これらの気相系光触媒反応における活性評価を中心に検討を行った結果、反応系によっては、中空構造を持たせることで炭酸ガスへの完全酸化反応が促進されることを明らかにしてきた。
本年度は、中空構造による完全酸化促進効果について詳しく検討した。いくつかの反応結果を解析したところ、反応中間体が中空部分の濃縮効果されることでコアのTiO_2表面への衝突頻度が増大する結果、完全酸化反応が促進されるとの解釈を得た。光触媒コアと中空シェルとの協奏的な作用による活性促進が達成されたといえる。また、希薄な有害物が分解対象となる実用途においても有効な光触媒となると期待される。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (33 results)

All 2010 2009 2008

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 8 results) Presentation (23 results)

  • [Journal Article] Morphological Control of Carbon Carrier in Pt-Carbon Nanocomposites Derived from Photocatalytic Reactions on Titanium(IV) Oxide Powders2009

    • Author(s)
      Y.H.Ng, S.Ikeda, S.-i.Park, Y.Morita, T.Harada, M.Matsumura
    • Journal Title

      Topics in Catalysis 52

      Pages: 627-633

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Photodecomposition of Gaseous Organics Catalyzed by Titanium(IV) Oxide Encapsulated in a Hollow Silica Shell with High Porosity2009

    • Author(s)
      S.Ikeda, H.Kobayashi, T.Sugita, Y.Ikoma, T.Harada, M.Matsumura
    • Journal Title

      Applied Catalysis A : General 363

      Pages: 216-220

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Origin of the High Activity of Porous Carbon-Coated Platinum Nanoparticles for Aerobic Oxidation of Alcohols2009

    • Author(s)
      Y.H.Ng, S.Ikeda, Y.Morita, T.Harada, K.Ikeue, M.Matsumura
    • Journal Title

      The Journal of Physical Chemistry C 113

      Pages: 12799-12805

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural Effects of Titanium(IV) Oxide Encapsulated in a Hollow Silica Shell on Photocatalytic Activity for Gas-phase Decomposition of Organics2009

    • Author(s)
      S.Ikeda, H.Kobayashi, Y.Ikoma, T.Harada, S.Yamazaki, M.Matsumura
    • Journal Title

      Applied Catalysis A : General 369

      Pages: 113-118

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High Sintering Resistance of Platinum Nanoparticles Embedded in a Microporous Hollow Carbon Shell Fabricated through A Photocatalytic Reaction2008

    • Author(s)
      Y. H. Ng, S. Ikeda, T. Harada, T. Sakata, H. Mori H, A. Takaoka, M. Matsumura
    • Journal Title

      Langmuir 24

      Pages: 6307-6312

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] n Efficient and Reusable Carbon-Supported Platinum Catalyst for Aerobic Oxidation of Alcohols in Water2008

    • Author(s)
      Y. H. Ng, S. Ikeda, Y. Morita, T. Harada. M. Matsumura
    • Journal Title

      Chemical ComMunications

      Pages: 3181-3183

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rhodium Nanoparticle Encapsulated in A Porous Carbon Shell as An Active Heterogeneous Catalyst for Aromatic Hydrogenation2008

    • Author(s)
      T. Harada, S. Ikeda, Y. H. Ng, T. Sakata, H. Mori, T. Torimoto, M. Matsumura
    • Journal Title

      Advanced Functional Materials 18

      Pages: 2190-2196

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient Reductive Alkylation of Aniline with Acetone over Pt Nanoparticles Encapsulated in Hollow Porous Carbon2008

    • Author(s)
      T. THarada, S. Ikeda, N. Okamoto, Y. H. Ng, S. Higashida, T. Torimoto, M. Matsumura
    • Journal Title

      Chemistry Letters 9

      Pages: 948-949

    • NAID

      10024282343

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] シリカカプセルに内包された酸化チタン光触媒の合成と機能2008

    • Author(s)
      池田茂
    • Journal Title

      マテリアルインテグレーション 21

      Pages: 31-35

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Journal Article] 「2つのかお」をもつ粒子の合成と機能2008

    • Author(s)
      池田茂
    • Journal Title

      表面 46

      Pages: 16-24

    • NAID

      40016420267

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ニッケルナノ粒子を内包した中空シリカ粒子のワンポット調製2010

    • Author(s)
      原田隆史, 杉田智彦, 池田茂, 松村道雄
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2010-03-26
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 中空カーボン内部への白金ナノキューブのポストシンセシス2010

    • Author(s)
      中村隆幸, 原田隆史, 池田茂, 松村道雄
    • Organizer
      第105回触媒討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2010-03-25
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 中空シリカ粒子に内包したニッケルナノ粒子の調製2010

    • Author(s)
      原田隆史, 杉田智彦, 池田茂, 松村道雄
    • Organizer
      第105回触媒討論会
    • Place of Presentation
      京都テルサ
    • Year and Date
      2010-03-25
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Synthesis and Photocatalytic Properties of TiO2 Particles Encapsulated in Silica Shell2009

    • Author(s)
      T.Harada, S.Ikeda, M.Matsumura
    • Organizer
      The 14th International Conference on TiO2 Photocatalvsis : Fundamentals and Applications
    • Place of Presentation
      New York, USA
    • Year and Date
      2009-10-06
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 多孔性カーボン粒子に埋め込まれた白金ナノ粒子触媒によるアルコール酸化反応2009

    • Author(s)
      原田隆史, 森田好洋, Ng Yun Hau, 池上啓太, 池田茂, 松村道雄
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2009-09-29
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 多孔性中空カーボンに内包させたパラジウムナノ粒子の調製とその触媒機能2009

    • Author(s)
      橋本史広, 原田隆史, 鳥本司, 池田茂, 松村道雄
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2009-09-29
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] ナノ・マイクロ構造制御と触媒機能:コアシェルナノ粒子からシリコン微細加工まで2009

    • Author(s)
      池田茂
    • Organizer
      47回触媒研究懇談会
    • Place of Presentation
      富山厚生年金休暇センター
    • Year and Date
      2009-07-31
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] カーボン-白金ナノ粒子複合体のアルコール酸化触媒機能2009

    • Author(s)
      森田好洋, Y.H.Ng, 原田隆史, 池田茂, 松村道雄
    • Organizer
      第103回触媒討論会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2009-03-31
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 酸化チタンコア-中空シリカシェル光触媒のシェル構造の制御2009

    • Author(s)
      小林秀行, 池田茂, 原田隆史, 大谷文章, 鳥本司, 松村道雄
    • Organizer
      第103回触媒討論会
    • Place of Presentation
      埼玉大学
    • Year and Date
      2009-03-31
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 白金ナノ粒子内包多孔性中空カーボンを用いたオレフィン水素化反応の速度論的解析2009

    • Author(s)
      原田隆史, 橋本史広, 鳥本司, 池田茂, 松村道雄
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学(船橋)
    • Year and Date
      2009-03-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 炭素シェルに内包させた白金ナノ粒子触媒を用いたアルコール酸化2009

    • Author(s)
      森田好洋, Y.H.Ng, 原田隆史, 池田茂, 松村道雄
    • Organizer
      日本化学会第89春季年会
    • Place of Presentation
      日本大学(船橋)
    • Year and Date
      2009-03-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] ナノサイズの金属を内包した中空力-ボン粒子の合成と触媒機能2009

    • Author(s)
      原田隆史
    • Organizer
      第7回太陽エネルギー化学研究センターシンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学(豊中)
    • Year and Date
      2009-01-14
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 多新奇コアーシェル型鯨媒 : 合成とその機能2008

    • Author(s)
      池田茂
    • Organizer
      第32回高機能光触媒の創製と応用技術研究会定例講演会
    • Place of Presentation
      大阪科学技術セ(大阪)
    • Year and Date
      2008-12-03
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Hollow Porous Carbon-encapsulated Platinum Nanocatalyst : Photocatalytic Synthesis and its Catalytic Activity2008

    • Author(s)
      Y. H. Ng, T. Harada, S. Ikeda, M. Matsumura
    • Organizer
      ECS Pacific Rim Meeting
    • Place of Presentation
      Honolulu, USA
    • Year and Date
      2008-10-15
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Pt Nanoparticle-Hollow Porous Carbon Nanocomposites as the Microreactor for Reductive Amination2008

    • Author(s)
      T. Harada., T. Sugita, Y. Morita, T. Torimoto, S. Ikeda, M. Matsumura
    • Organizer
      18 International Conference on Chemical Reactors
    • Place of Presentation
      Bugibba, Italy
    • Year and Date
      2008-10-01
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] パラジウムナノ粒子を内包した多孔性中空カーボンの調製2008

    • Author(s)
      橋本史広, 原田隆史, 烏本司, 池田茂, 松村道雄
    • Organizer
      第102回触媒討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2008-09-25
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 光触媒反応を利用したカーボン-白金ナノ粒子複合体の合成およびその酸化触媒機能2008

    • Author(s)
      森周好洋, Y.H.Ng, 原田隆史, 池田茂, 松村道雄
    • Organizer
      第102回触媒討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2008-09-25
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 多孔性カーボンシェルに内包された白金ナノ粒子によるアニリンの還元的アルキル化反応2008

    • Author(s)
      原田隆史, 岡本なつみ, 森田好洋, 鳥本司, 池田茂, 松村道雄
    • Organizer
      第102回触媒討論会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2008-09-25
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Metal(Pt, Rh)Nanoparticles Encapsulated in A Hollow Porous Carbon as An Olefin and Aromatic Ring Hydrogenation Catalyst2008

    • Author(s)
      T. Harada, N. Okamoto, T. Torimoto, S. Ikeda Matsumura
    • Organizer
      14th International Congress on Catalysis
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2008-07-17
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Size-Selective Photocatalytic Reactions by Titanium(IV)Oxide Particles Encansulated in Hollow Silica Shells2008

    • Author(s)
      S. Ikeda, Y. Ikoma, H. Kobayashi, T. Harada, M. Mitsumura
    • Organizer
      14th International Congress on Catalysis
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2008-07-15
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Novel Core-Shell Structured Photocatalysts for Selective Reactions2008

    • Author(s)
      S. Ikeda
    • Organizer
      International Symposium on Creation and Control of Advanced Selective Catalysis
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2008-07-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Catalytic Function of Rh Nanoparticle/hollow Porous Carbon(Core/shell)Nanocomposites for Aromatic Ring Hydrogenation in Water2008

    • Author(s)
      T. Harada, T. Sugita, Y. Morita, T. Torimoto S. Ikeda, M. Matsumura
    • Organizer
      International Symposium on Creation and Control of Advanced Selective Catalysis
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2008-07-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Direct Observation of Phenolic Polymer Growth and Pt Deposition on Anatase as Precursor of Pt/Carbon Heterogeneous Catalyst2008

    • Author(s)
      Y. H. Ng, S. Ikeda, T. Harada, M. Matsumura
    • Organizer
      International Symposium on Creation and Control of Advanced Selective Catalysis
    • Place of Presentation
      京都大学
    • Year and Date
      2008-07-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi