2005 Fiscal Year Annual Research Report
水とイオウ資源を利用した太陽エネルギー変換システムの構築
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14103016
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
田路 和幸 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (10175474)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
JEYADEVAN B. 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教授 (80261593)
篠田 弘造 東北大学, 多元物質科学研究所, 講師 (10311549)
井上 千弘 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教授 (30271878)
山崎 仲道 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 教授 (50036589)
中村 崇 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (20112360)
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| Keywords | 光触媒 / イオウサイクル / 太陽光 / 硫化水素 / 水素 / ストラティファイド光触媒 |
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| Research Abstract |
本年度までに、ストラティファイドCdS光触媒の開発により太陽光でH_2Sを分解し、約8リットル/m^2・hという世界に類を見ない高効率での水素生成法を得ているが、光反応後生じたイオウを水と反応させ原料のH_2Sを再合成できるような反応系の可能性を見極めることが重要である。このサイクルにより、結果的に太陽エネルギーを利用したH_2Sからの水素製造システムが完成する。本研究の目的はストラティファイド光触媒のさらなる高効率化およびイオウのサイクルを完成させることである。
本年度は、CdS-ZnS光触媒について、合成条件を最適化しX線回折法および可視紫外吸収スペクトルにて逐一評価しながら、光電流および触媒活性を評価した。また、新たにエネルギー受光サイトと硫化水素分解サイトを完全に分離した2相タイプの反応装置の開発に着手した。この2相タイプの装置は水素生成効率が従来の1相タイプの装置と比較して格段に向上しており、この反応についての詳細な検討も開始した。来年度は1相タイプ・2相タイプともに平行して実験及び理論の両面から研究を行う予定である。
イオウの循環については、下水汚泥からのイオウ還元菌による硫化水素の合成法やそれを用いた水素製造、石油精製時に排出される高濃度硫化水素含有溶液などを用いた本水素製造法への適応等の実用化試験を実際に開始している。
また、硫化水素と二酸化炭素の含有ガスからの硫化水素のみを濃縮するためのガス分離技術の検討結果をまとめ、来年度は硫化水素分離装置もイオウサイクルの中に取り入れながら今後の実験を行っていく予定である。
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[Journal Article] Structural and magnetic properties of monolayer film of CoPt nanoparticles synthesized by polyol process2005
Author(s)
M.Mizuno, Y.Sasaki, M.Inoue, C.N.Chinnasamy, B.Jeyadevan, D.Hasegawa, T.Ogawa, M.Takahashi, K.Tohji, K.Sato, S.Hisano
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Journal Title
Journal of Applied Physics 97(10J301)
Pages: 10J301-1-10J301-3
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