Carbon nanocomposites for photocatalysis of combustion ash

• Project/Area Number: 25K15502
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 64030:Environmental materials and recycle technology-related
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 市川 洋 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (10314072)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本田 光裕 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50749504)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2026: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2025: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 燃焼灰 / 光触媒 / ナノカーボン

Outline of Research at the Start

本研究では、石炭火力発電など、未だ世界で多く稼働している燃焼発電から大量に発生する燃焼灰を高効率光触媒材料に転化するプロセス創成を目指す。燃焼灰からカーボンナノチューブ（CNT）を成長させ、そのCNT側面に光触媒の酸化チタンナノ粒子（TiO2-NP）を成長させて光触媒機能を持つカーボンナノコンポジット構造（TiO2-NP／CNT／燃焼灰）を作り出す。CNTの直接成長で得られるTiO2-NP／CNTヘテロ界面では、太陽光等の光照射時のスムースな電荷移動による効率的な酸化還元反応が高い光触媒性をもたらす。また、直接成長によるヘテロ界面は付着力が強く、屋外環境下でも高耐久性が期待できる。