Design principle and development of non-titania based metal-oxide photocatalysts

• Project/Area Number: 21750202
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Inorganic industrial materials
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: AMANO Fumiaki Hokkaido University, 触媒化学研究センター, 助教 (10431347)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2010: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2009: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
• Keywords: 半導体光触媒 / 可視光応答性光触媒 / 局所励起光触媒 / 環境浄化 / 有機物分解 / 酸化分解 / 光誘起キャリア / バナジウム酸化物 / 可視光応答性 / 有機物酸化分解 / タングステン酸 / 比表面積 / 結晶化度

Research Abstract

The effect of energy level of conduction band edge on the photocatalytic activity for oxidative decomposition of organic compounds was investigated using tungsten-bismuth and molybdenum-bismuth mixed oxide particles as non-titania based photocatalysts. For bismuth tungstate, the photoinduced carrier dynamics was studied using time-resolved infrared absorption spectroscopy and the relation between the dynamics and photocatalytic activity was discussed. Alkali ion-modified silica-supported vanadium oxides were newly developed as a photocatalyst for photocatalytic oxidative decomposition of organic compounds.

Research Products

• [Journal Article] Photoelectrochemical Property of Tungsten Oxide Films of Vertically Aligned Flakes for Visible-Light-Induced Water Oxidation (2011)
  • Author(s): F.Amano, D.Li, B.Ohtani
  • Journal Title: Journal of Electrochemical Society 158
  • NAID: 120002958461
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photoelectrochemical Property of Tungsten Oxide Films of Vertically Aligned Flakes for Visible-Light-Induced Water Oxidation (2011)
  • Author(s): Fumiaki Amano
  • Journal Title: Journal of the Electrochemical Society Volume: 158(2)
  • NAID: 120002958461
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Alkali Metal Ion-Modified Vanadium Mononuclear Complex for Photocatalytic Mineralization of Organic Compounds (2010)
  • Author(s): F.Amano, M.Tanaka, B.Ohtani
  • Journal Title: Catalysis Letters 140 Pages: 27-31
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ミクロ-マクロ階層構造を制御した光触媒の開発 (2010)
  • Author(s): 天野史章, 大谷文章
  • Journal Title: セラミックデータブック2010/11(工業と製品) 38(92) Pages: 97-100
• [Journal Article] Correlation between Surface Area and Photocatalytic Activity for Acetaldehyde Decomposition over Bismuth Tungstate Particles with a Hierarchical Structure (2010)
  • Author(s): F.Amano, K.Nogami, B.Ohtani
  • Journal Title: Langmuir 26 Pages: 7174-7180
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ミクローマクロ階層構造を制御した光触媒の開発 (2010)
  • Author(s): 天野史章
  • Journal Title: セラミックデータブック2010/11(工業と製品) Volume: 38(92) Pages: 97-100
• [Journal Article] Alkali Metal Ion-Modified Vanadium Mononuclear Complex for Photocatalytic Mineralization of Organic Compounds (2010)
  • Author(s): Fumiaki Amano
  • Journal Title: Catalysis Letters Volume: 140 Pages: 27-31
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Correlation between Surface Area and Photocatalytic Activity for Acetaldehyde Decomposition over Bismuth Tungstate Particles with a Hierarchical Structure (2010)
  • Author(s): Fumiaki Amano, Kohei Nogami, Masako Tanaka, Bunsho Ohtani
  • Journal Title: Langmuir (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 有機物酸化分解のためのバナジウム単核錯体光触媒の開発 (2010)
  • Author(s): 天野史章, 田中麻紗子, 大谷文章
  • Organizer: 第106回触媒討論会
  • Place of Presentation: 山梨大学(山梨県)
  • Year and Date: 2010-09-17
• [Presentation] 有機物酸化分解のためのバナジウム単核錯体光触媒の開発 (2010)
  • Author(s): 天野史章
  • Organizer: 第106回触媒討論会
  • Place of Presentation: 山梨県、山梨大学
  • Year and Date: 2010-09-17
• [Presentation] Photoexcited Electron Lifetime and Photocatalytic Activity of Bismuth Tungstate Particles (2010)
  • Author(s): Fumiaki Amano, Bunsho Ohtani
  • Organizer: TOCAT6/APCAT5
  • Place of Presentation: Sapporo Convention Center (Hokkaido)
  • Year and Date: 2010-07-22
• [Presentation] Photoexcited Electron Lifetime and Photocatalytic Activity of Bismuth Tungstate Particles (2010)
  • Author(s): Fumiaki Amano
  • Organizer: TOCAT6/APCAT5
  • Place of Presentation: Sapporo Convention Center, Hokkaido
  • Year and Date: 2010-07-22
• [Presentation] 有機物酸化分解のためのバナジウム単核錯体光触媒の特性評価 (2010)
  • Author(s): 天野史章, 田中麻紗子, 大谷文章
  • Organizer: 第29回光がかかわる触媒化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京工業大学(東京都)
  • Year and Date: 2010-06-18
• [Presentation] 有機物酸化分解のためのバナジウム単核錯体光触媒の特性評価 (2010)
  • Author(s): 天野史章
  • Organizer: 第29回光がかかわる触媒化学シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京都、東京工業大学
  • Year and Date: 2010-06-18
• [Presentation] Tungsten(VI) Oxide Flake-Wall Film Electrodes for Photoelectrochemical Oxygen Evolution from Water (2010)
  • Author(s): Fumiaki Amano, Bunsho Ohtani
  • Organizer: 217th ECS Meeting(招待講演)
  • Place of Presentation: Vancouver (Canada)
  • Year and Date: 2010-04-27
• [Presentation] Tungsten(VI) Oxide Flake-Wall Film Electrodes for Photoelectrochemical Oxygen Evolution from Water (2010)
  • Author(s): Fumiaki Amano
  • Organizer: 217th ECS Meeting
  • Place of Presentation: Vancouver (Canada)(招待講演)
  • Year and Date: 2010-04-27
• [Presentation] タングステン酸ビスマス粒子の階層構造制御と光触媒特性評価 (2010)
  • Author(s): 天野史章, 大谷文章
  • Organizer: 新化学発展協会新素材技術部会講演会(招待講演)
  • Place of Presentation: 新化学発展協会(東京都)
  • Year and Date: 2010-04-19
• [Presentation] タングステン酸ビスマス粒子の階層構造制御と光触媒特性評価 (2010)
  • Author(s): 天野史章
  • Organizer: 新化学発展協会 新素材技術部会講演会
  • Place of Presentation: 東京都、新化学発展協会(招待講演)
  • Year and Date: 2010-04-19
• [Presentation] タングステン酸ビスマス光触媒粒子の階層構造制御による高活性化 (2010)
  • Author(s): 天野史章, 大谷文章
  • Organizer: 電気化学会第77回大会(招待講演)
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] タングステン酸ビスマス光触媒粒子の階層構造制御による高活性化 (2010)
  • Author(s): 天野史章
  • Organizer: 電気化学会第77回大会
  • Place of Presentation: 富山大学(富山県)
  • Year and Date: 2010-03-30
• [Presentation] 階層構造をもつ金属酸化物光触媒のアセトアルデヒド分解活性におよぼす表面積の影響 (2010)
  • Author(s): 天野史章, 野上皓平, 大谷文章
  • Organizer: 日本化学会第90春季年会(優秀講演賞(学術)
  • Place of Presentation: 近畿大学(大阪府)
  • Year and Date: 2010-03-28
• [Presentation] タングステン酸ビスマス粒子の光触媒活性と励起電子寿命の相関 (2010)
  • Author(s): 天野史章, 山方啓, 野上皓平, 大澤雅俊, 大谷文章
  • Organizer: 第105回触媒討論会
  • Place of Presentation: 京都テルサ(京都府)
  • Year and Date: 2010-03-25
• [Presentation] 酸素欠損型タングステン酸ビスマス光触媒:光吸収特性と光触媒活性の関係 (2009)
  • Author(s): 天野史章, 野上皓平, 大谷文章
  • Organizer: 第104回触媒討論会
  • Place of Presentation: 宮崎大学(宮崎県)
  • Year and Date: 2009-09-27
• [Presentation] タングステン/モリブデン系ビスマス複合酸化物の光触媒活性におよぼすバンド構造の影響 (2009)
  • Author(s): 北村三佳, 天野史章, 大谷文章
  • Organizer: 第104回触媒討論会
  • Place of Presentation: 宮崎大学(宮崎県)
  • Year and Date: 2009-09-27
• [Presentation] 局所励起光触媒による有機物の完全酸化分解 (2009)
  • Author(s): 田中麻紗子, 天野史章, 大谷文章
  • Organizer: 第104回触媒討論会
  • Place of Presentation: 宮崎大学(宮崎県)
  • Year and Date: 2009-09-27
• [Book] 触媒調製ハンドブック(エヌ・ティー・エス)(第5編4章4節)「フレークボール粒子(タングステン酸ビスマス)」 (2011)
  • Author(s): 天野史章
• [Book] 触媒調製ハンドブック(エヌ・ティー・エス)(第5編3章7節)「アルカリカチオン修飾V 2O 5/SiO 2」 (2011)
  • Author(s): 天野史章
• [Remarks] ホームページ等
  • URL: http://www.hucc.hokudai.ac.jp/~k15391/