Research on clarification of microwave magnetic/electric field effects in photocatalytic reaction

• Project/Area Number: 21750210
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Inorganic industrial materials
• Research Institution: Tokyo University of Science
• Principal Investigator: HORIKOSHI Satoshi Tokyo University of Science, 総合研究機構・研究部, 准教授 (50424784)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2010: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2009: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
• Keywords: 環境技術 / 光触媒 / マイクロ波

Research Abstract

The device that was able to do the separate irradiation of the electric field and the magnetic field of the microwave was developed. The influence of the electric field and the magnetic field given to the photocatalyst was examined with TiO_2 and ZnO. The microwave effect that promoted the catalytic activity in TiO_2 was electric/magnetic field element. On the other hand, the magnetic field element causes the catalytic property in ZnO.

Research Products

• [Journal Article] Characteristics of microwaves on second generation nitrogen-doped TiO_2 nanoparticles and their effect on photoassisted processes. (2011)
  • Author(s): S.Horikoshi,Y.Minatodani, H.Sakai, M.Abe, N.Serpone.
  • Journal Title: J Photochem.Photobiol. A : Chem. 217巻 Pages: 191-200
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characteristics of microwaves on second generation nitrogen-doped TiO_2 nanoparticles and their effect on photoassisted processes (2011)
  • Author(s): S.Horikoshi, Y.Minatodani, H.Sakai, M.Abe, N.Serpone
  • Journal Title: J.Photochem.Photobiol A : Chem. Volume: 217 Pages: 191-200
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Molecular dynamics simulations of adsorption of hydrophobic 1,2,4-trichlorobenzene (TCB) on hydrophilic TiO_2 in surfactant emulsions and experimental process efficiencies of photo-degradation and -dechlorination (2011)
  • Author(s): S.Horikoshi, D.Minami, S.Ito, H.Sakai, D.Kitamoto, M.Abe, N.Serpone
  • Journal Title: J.Photochem.Photobiol.A : Chem. Volume: 217 Pages: 141-146
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microwaves in advanced oxidation processes for environmental applications. (2010)
  • Author(s): N.Serpone, S.Horikoshi, A.V.Emeline.
  • Journal Title: J.Photochem.Photobiol. C : Review 11巻 Pages: 114-131
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of microwave effects on ZnO and TiO_2 semiconductors.delineating magnetic and electric field effects. (2010)
  • Author(s): S.Horikoshi, A.Matsubara, S.Takayama, M.Sato, F.Sakai, M.Kajitani, M.Abe, N.Serpone.
  • Journal Title: Appl.Catal.B:Environ 91巻 Pages: 362-367
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A novel Dewar-like reactor for maintaining constant heat and enhancing product yields during microwave-assisted organic syntheses (2010)
  • Author(s): S.Horikoshi, A.Osawa, Y.Suttisawat, M.Abe, N.Serpone
  • Journal Title: Org.Process.Res.Dev Volume: 14 Pages: 1453-1456
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] On the Stability of Surfactant-free Water-in-Oil Emulsions and Synthesis of Hollow SiO_2 Nanospheres (2010)
  • Author(s): S.Horikoshi, Y.Akao, T.Ogura, H.Sakai, M.Abe, N.Serpone
  • Journal Title: Colloid.Surf.A : Phys.Eng.Asp. Volume: 372 Pages: 55-60
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microwaves in Advanced Oxidation Processes for Environmental Applications (2010)
  • Author(s): N.Serpone, S.Horikoshi, A.V.Emeline
  • Journal Title: J.Photochem.Photobiol.C : Review Volume: 11 Pages: 114-131
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of Microwave Effects on ZnO and TiO_2 Semiconductors. Delineating magnetic and electric field effects (2010)
  • Author(s): S.Horikoshi, A.Matsubara, S.Takayama, M.Sato, F.Sakai, M.Kajitani, M.Abe.N.Serpone
  • Journal Title: Appl.Catal.B : Environ Volume: 91 Pages: 362-367
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microwave specific effects in organic synthesis. A proposed model from the solvent-free synthesis of monoglycerylcetyldimethyl ammonium chloride (2010)
  • Author(s): S.Horikoshi, M.Fukui, K.Tsuchiya M.Abe, N.Serpone
  • Journal Title: Chem.Phys.Lett. Volume: 491 Pages: 244-247
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hydrogen production from Tetralin over microwave-accelerated Pt-supported activated carbon (2010)
  • Author(s): Y.Suttisawat, S.Horikoshi, H.Sakai, M.Abe
  • Journal Title: J.Hydrogen Energy Volume: 35 Pages: 6179-6183
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Access to small size distributions of nanoparticles by microwave-assisted synthesis. Formation of Ag nanoparticles in aqueous carboxymethylcellulose solutions in batch and continuous-flow reactors (2010)
  • Author(s): S.Horikoshi, H.Abe, K.Torigoe, M.Abe, N.Serpone
  • Journal Title: Nanoscale Volume: 2 Pages: 1441-1447
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Sulfur-Centered and Nitrogen-Centered Radical Substitution Reactions of Aromatic CpCo(dithiolene) Complex with 2,2'-Dibenzothiazolyl Disulfide (2010)
  • Author(s): M.Nomura, H.Oguro, K.Maeshima, S.Iida, S.Horikoshi, T.Sugiyama, A.Sugimori, M.Kajitani
  • Journal Title: J.Organometallic Chem. Volume: 695 Pages: 1613-1617
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photoassisted oxidation of glycolipid biosurfactants at TiO_2/H_2O interfaces (2010)
  • Author(s): S.Ito, W.Worakitkanchanakul, S.Horikoshi, H.Sakai, D.Kitamoto, T.Imura, S.Chavadej, R.Rujiravanit, N.Serpone M.Abe
  • Journal Title: J.Photochem.Photobiol.A : Chem. Volume: 209 Pages: 147-152
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photochemistry with Microwaves.catalyts and environmental applications. (2009)
  • Author(s): S.Horikoshi, N.Serpone.
  • Journal Title: J.Photochem.Photobiol. C : Review 10巻 Pages: 96-110
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロ波光触媒による新しい高度酸化プロセス (2009)
  • Author(s): 堀越智
  • Journal Title: ケミカルエンジニアリング 4巻 Pages: 255-265
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 二酸化チタン光触媒におけるマイクロ波効果 (2009)
  • Author(s): 堀越智
  • Journal Title: 無機マテリアル学会 16巻 Pages: 251-259
  • NAID: 10024980289
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロ波の周波数効果を利用した有機合成 (2009)
  • Author(s): 堀越智
  • Journal Title: 材料技術研究協会誌 27巻 Pages: 124-130
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Influence of alcoholic and carbonyl functions in microwave-assisted and photo-assisted oxidative mineralization. (2009)
  • Author(s): S.Horikoshi, M.Abe, N.Serpone.
  • Journal Title: Appl.Catal.B : Environ. 89巻 Pages: 284-287
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microwave specific effects in various TiO_2 specimens.Dielectric factors and degradation of 4-chlorophenol. (2009)
  • Author(s): S.Horikoshi, F.Sakai, M.Kajitani, M.Abe, A.V.Emeline, N.Serpone.
  • Journal Title: J.Phys.Chem.C 113巻 Pages: 5649-5657
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microwave frequency effects on the photoactivity of TiO2 Dielectric factors and the degradation of 4-chlorophenol, bisphenol A and methylene blue. (2009)
  • Author(s): S.Horikoshi, F.Sakai, M.Kajitani, M.Abe, N.Serpone.
  • Journal Title: Chem.Phys.Lett. 470巻 Pages: 304-307
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロ波光触媒法を用いた1,4-ジオキサンの迅速分解メカニズムの解明 (2009)
  • Author(s): 堀越智, 梶谷正次, ニックセルフォン, 阿部正彦
  • Journal Title: 色材協会誌, 82巻 Pages: 51-55
  • NAID: 10024765262
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photochemistry with Microwaves. Catalysts and environmental applications (2009)
  • Author(s): S.Horikosi, N.Serpone
  • Journal Title: J.photochem.Photobiol.C : Review 10 Pages: 96-110
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロ波光触媒による新しい高度酸化プロセス (2009)
  • Author(s): 堀越智
  • Journal Title: ケミカルエンジニアリング 4 Pages: 255-265
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 二酸化チタン光触媒におけるマイクロ波効果 (2009)
  • Author(s): 堀越智
  • Journal Title: 無機マテリアル学会 16 Pages: 251-259
  • NAID: 10024980289
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 化学反応におけるマイクロ波特殊効果の利用-光触媒反応を例に- (2009)
  • Author(s): 堀越智
  • Journal Title: 塗装工学 44 Pages: 470-479
  • NAID: 40016935075
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロ波の周波数効果を利用した有機合成 (2009)
  • Author(s): 堀越智
  • Journal Title: 材料技術研究協会誌 27 Pages: 124-130
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microwave discharge electrodeless lamps (MDEL). IV. Energy saving in the MDEL photolysis of wastewaters using a novel metallic condensing cone to concentrate the microwave radiation (2009)
  • Author(s): S.Horikoshi, A.Tsuchida, H.Sakai, M.Abe, S.Sato, N.Serpone
  • Journal Title: Photochem Photobiol.Sci. 8 Pages: 1618-1625
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Characterization of Microwave Effects on ZnO and TiO_2 Semiconductors. Delineating magnetic and electric field effects (2009)
  • Author(s): S.Horikoshi, A.Matsubara, S.Takayama, M.Sato, F.Sakai, M.Kajitani, M.Abe, N.Serpone
  • Journal Title: Appl.Catal.B : Environ. 91 Pages: 362-367
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Influence of alcoholic and carbonyl functions in microwave-assisted and photo-assisted oxidative mineralization (2009)
  • Author(s): S.Horikoshi, M.Abe, N.Serpone
  • Journal Title: Appl.Catal.B : Environ. 89 Pages: 284-287
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microwave specific effects in various TiO_2 specimens. Dielectric factors and degradation of 4-chlorophenol (2009)
  • Author(s): S.Horikoshi, F.Sakai, M.Kajitani, M.Abe, A.V.Emeline, N.Serpone
  • Journal Title: J.Phys.Chem.C 113 Pages: 5649-5657
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Microwave frequency effects on the photoactivity of TiO_2. Dielectric factors and the degradation of 4-chlorophenol, bisphenol A and methylene blue (2009)
  • Author(s): S.Horikoshi, F.Sakai, M.Kajitani, M.Abe, N.Serpone
  • Journal Title: Chem.Phys.Lett. 470 Pages: 304-307
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Novel Light Sources in Photochemistry. Microwave Discharge Electrodeless Lamps (MDEL) and their Application in Advanced Oxidation Processes (2009)
  • Author(s): S.Horikoshi, M.Abe, N.Serpone
  • Journal Title: Photochem.Photobiol.Sci. 470 Pages: 304-307
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] マイクロ波を用いた化学-環境保全への展開 (2009)
  • Author(s): 堀越智, 阿部正彦
  • Journal Title: 色材協会誌 82 Pages: 69-75
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 阿部正彦 (2009)
  • Author(s): 堀越智, 梶谷正次, ニック セルフォン
  • Journal Title: マイクロ波光触媒法を用いた1,4-ジオキサンの迅速分解メカニズムの解明色材協会誌 82 Pages: 51-55
  • Peer Reviewed
• [Presentation] マイクロ波を用いた環境保全技術 (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Organizer: 色材研究発表会
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2010-11-04
• [Presentation] マイクロ波加熱・乾燥の特徴を利用した各種プロセス応用事例 (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Organizer: 情報機構セミナー
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2010-10-28
• [Presentation] マイクロ波による先導的環境保全技術 (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Organizer: 日本塗装技術協会平成22年度第2回講演会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-10-08
• [Presentation] マイクロ波による先導的環境保全技術 (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Organizer: 日本塗装技術協会 平成22年度第2回講演会
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2010-10-08
• [Presentation] マイクロ波/光触媒法を用いた水中1.4ジオキサンの分解 (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Organizer: メガセミナー
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-09-30
• [Presentation] マイクロ波/光触媒法を用いた水中1.4ジオキサンの分解 (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Organizer: メガセミナー
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2010-09-30
• [Presentation] マイクロ波光触媒法による新しい環境保全技術 (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Organizer: 表面技術協会ナノテク部会第37回講演会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-07-29
• [Presentation] マイクロ波光触媒法による新しい環境保全技術 (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Organizer: 表面技術協会 ナノテク部会 第37回講演会
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2010-07-29
• [Presentation] マイクロ波の特性を生かした化学反応や乾燥技術 (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Organizer: 日本塗装技術協会 平成22年度第1回講演会
  • Place of Presentation: 東京(招待講演)
  • Year and Date: 2010-06-25
• [Presentation] Microwave effects on metal-oxide nanomaterials : ZnO, First generation TiO_2 and second generation N-doped TiO2, Specimens. (2010)
  • Author(s): S.Horikoshi
  • Organizer: The 15^<th> International Conference on TiO_2 photocatalysis : Fundamentals and applications.
  • Place of Presentation: San Diego
• [Presentation] in-situラマンスペクトルを用いた分散系光触媒におけるマイクロ波効果の解明 (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Organizer: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] 可視光応答性二酸化チタン光触媒反応におけるマイクロ波の影響 (2010)
  • Author(s): 湊谷勇哉
  • Organizer: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] マイクロ波電場および磁場を用いた液体加熱の特徴 (2010)
  • Author(s): 鷲見卓也
  • Organizer: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] Microwave Effects on Metal-Oxide Nanomaterials : ZnO, First Generation TiO_2 and Second Generation N-doped TiO_2 Specimens (2010)
  • Author(s): S.Horikoshi, M.Abe, A.V.Emeline, N.Serpone
  • Organizer: The 15^<th> International Conference on TiO_2 photocatalysis : Fundamentals and applications
  • Place of Presentation: San Diego
• [Presentation] マイクロ波ナノ粒子合成における周波数効果の検討 (2010)
  • Author(s): 阿部秀喜、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 2010年度材料技術研究協会討論会
  • Place of Presentation: 東京理科大学
• [Presentation] 粒状マイクロ波励起無電極ランプを用いたフッ素系汚染物質の分解 (2010)
  • Author(s): 土田晃大、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 2010年度材料技術研究協会討論会
  • Place of Presentation: 東京理科大学
• [Presentation] マイクロ波を用いた界面活性剤の合成 (2010)
  • Author(s): 福井元希、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 2010年度材料技術研究協会討論会
  • Place of Presentation: 東京理科大学
• [Presentation] マイクロ波加熱を用いた分散触媒による促進的水素獲得 (2010)
  • Author(s): Yindee Suttisawat、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] マイクロ波ナノ粒子合成における周波数効果の検討 (2010)
  • Author(s): 阿部秀喜、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] 断熱型水銀フリーマイクロ波励起無電極ランプを用いた光異性化反応に関する研究 (2010)
  • Author(s): 佐藤辰郎, 堀越智、酒井秀樹、坂本一民、阿部正彦
  • Organizer: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] マイクロ波保温反応容器の新規開発と評価 (2010)
  • Author(s): 大澤淳司、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] 粒状マイクロ波励起無電極ランプを用いたフッ素系汚染物質の分解 (2010)
  • Author(s): 土田晃大、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] マイクロ波有機合成における溶媒の効果 (2010)
  • Author(s): 福井元希、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 九州大学
• [Presentation] サーファクタントフリーW/Oエマルションを用いた中空ナノ粒子の合成 (2010)
  • Author(s): 赤尾悠、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 色材協会発表会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀
• [Presentation] マイクロ波効果を生かしたナノ粒子合成 (2010)
  • Author(s): 堀越智、阿部秀喜、鳥越幹二郎、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 色材協会発表会
  • Place of Presentation: タワーホール船堀
• [Presentation] 二酸化チタン光触媒反応におけるマイクロ波効果 (2009)
  • Author(s): 酒井太
  • Organizer: 第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2009-11-19
• [Presentation] イオン液体の合成におけるマイクロ波効果の解明 (2009)
  • Author(s): 堀越智、酒井太、梶谷正次
  • Organizer: 第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2009-11-19
• [Presentation] コバルタジチオレン錯体の合成および反応性におよぼすマイクロ波照射効果 (2009)
  • Author(s): 飯田傑、池田梨紗、寺籠郁、野村光城、杉山徹、堀越智、梶谷正次
  • Organizer: 第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2009-11-19
• [Presentation] マイクロ波を用いた界面活性剤合成における利点および欠点 (2009)
  • Author(s): 福井元希、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2009-11-19
• [Presentation] プラチナおよびニッケル担持活性炭によるメチルシクロヘキサンおよびデカリンからの水素発生 (2009)
  • Author(s): Yindee Suttisawat、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2009-11-19
• [Presentation] マイクロ波励起無電極ランプを用いた塩素系またはフッ素系含有水質汚染物質の分解 (2009)
  • Author(s): 土田晃大、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2009-11-19
• [Presentation] マイクロ波を用いた銀ナノ粒子合成の特徴(周波数・冷却・装置) (2009)
  • Author(s): 阿部秀喜、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京理科大学
  • Year and Date: 2009-11-19
• [Presentation] 二酸化チタン光触媒反応におけるマイクロ波効果の解明 (2009)
  • Author(s): 堀越智
  • Organizer: 色材協会発表会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-10-23
• [Presentation] マイクロ波励起無電極ランプを用いた塩素系化合物の分解装置の開発 (2009)
  • Author(s): 土田晃大、堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 色材協会発表会
  • Place of Presentation: エル・大阪
  • Year and Date: 2009-10-23
• [Presentation] 二酸化チタン光触媒反応におけるマイクロ波効果の解明 (2009)
  • Author(s): 堀越智、酒井秀樹、阿部正彦
  • Organizer: 色材協会発表会
  • Place of Presentation: エル・大阪
  • Year and Date: 2009-10-23
• [Book] Photo-Electrochemistry & Photo-Biiology for the Sustainability (Editor by S.Kaneco, B.Viswanathan, H.Katsumata) Chapter 4 (2011)
  • Author(s): S.Horikoshi, N.Serpone.
  • Publisher: Bentham Science Publishers.Ltd.
• [Book] 実用材料の表面機能化設計テクノロジー(監修:小石眞純)(第1章第15節)(第4章第8節) (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Publisher: 産業技術サービスセンター
• [Book] 実用 材料の表面機能化設計テクノロジー(監修:小石眞純)第1章第15節 第4章第8節 (2010)
  • Author(s): 堀越智
  • Total Pages: 820
  • Publisher: 産業技術サービスセンター
• [Remarks] ホームページ等