1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09044114
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| Research Category |
Grant-in-Aid for international Scientific Research
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| Section | Joint Research . |
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大谷 文章 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (80176924)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BOWMAN Rober カンザス大学(アメリカ), 助手
HOFFMANN Mic カリフォルニア工科大学(アメリカ), 教授
叶 深 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (40250419)
近藤 敏啓 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助手 (70240629)
魚崎 浩平 北海道大学, 大学院・理学研究科, 教授 (20133697)
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| Keywords | 光触媒反応 / 高活性化 / 光触媒活性の評価法 / 高表面積 / 高結晶化度 / 電子-正孔再結合 / 超高速時間分解測定 / 再結合速度 |
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| Research Abstract |
半導体粉末を用いる光触媒反応は、環境浄化やファインケミカルズ合成など多方面への応用が期待されている次世代の化学反応プロセスであるが、実用化のためには高い効率で反応させることが重要な課題であり、そのために光触媒の活性をその極限まで向上させることが必要である。本研究では、われわれの研究室と欧米各国で第一線で光触媒あるいは光触媒反応の研究を推進している研究者と共同研究を行い、研究成果を総合して標記の目的を達成しようとするものである。本年度は、共同研究者の相互の理解と研究手法の確認および新しい技術の模索も含めた交流を密に行った。1)これまでの成果確認と問題点に関する情報交換: 各研究グループのこれまでの研究成果の確認と問題点の洗い出し、および研究方針の徹底討論を行うが、共同研究者全員の日程調整が困難であったためセミナーを開催して討論を行うことは本年度は見送った。研究代表者が各共同研究者と意見、情報の交換を行った。 2)研究代表者らが提案している高活性光触媒の条件である「反応基質の表面吸着量が多く、かつ励起電子-正孔の再結合が小さい」をたたき台として、研究を進める上での作業仮説を設定した。このうち、再結合速度の評価のため、共同研究者としてR.M.Bowman博士を加え、カンザス大学の研究室に研究代表者が滞在し、共同実験を行った結果、再結合速度と光触媒活性の間相関が見いだされた。 3)各研究者が得意とする種々の応用(エネルギー変換[Koval、魚崎]、環境汚染物質の分解[Pichat、Hoffman,Palmisano]、有機合成[大谷])分野において活性が高いものから低いもの、あるいはまったく活性を示さない光触媒を選び、厳密に条件を調整した上でその光触媒活性を定量・比較するために触媒を準備した。実際の比較・検討は来年度以降に行う。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] B. Ohtani: "An in situ FT-IR Study on Photocatalytic Reaction at Semiconductor-Aqueous Solution Interface--Mechanism of Photocatalytic N-Cyclization of L-Lysine" Chem.Lett.91-92 (1997)
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[Publications] B. Ohtani: "Photocatalytic Activity of Amorphous-Anatase Mixture of Titanium(IV) Oxide Particles Suspended in Aqueous Solutions" J.Phys.Chem.B.101. 3746-3752 (1997)
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[Publications] B. Ohtani: "Role of Platinum Deposits on Titanium (IV) Oxide Particles : Structural Analyses and Kinetic Simulation of Photocatalytic Reaction in Aqueous Alcohol and Amino Acid Solutions" J.Phys.Chem.B.101. 3349-3359 (1997)
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[Publications] H.Kominami: "Novel Synthesis of Microcrystalline Titanium (IV) Oxide Having High Themal Stability and Ultra-High Photocatalytic Activity. Themal Decomposition of Titanium (IV) Alkoxide in Organic Solvents" Catal.Lett.46. 235-240 (1997)
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[Publications] T.Nakanishi: "Construction of Semiconductor Nanoparticle Layers on Gold by Self-Assembly Technique" Jpn.J.Appl.Phys.36. 4053-4056 (1997)
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[Publications] T.Nakanishi: "Layer-by-layer Self-Assembly of Composite Films of CdS Nanoparticle and Alkanedithiol on Gold : an X-ray Photoelectron Spectroscopic Characterization" Chem.Phys.Lett.278. 233-237 (1997)
