2016 Fiscal Year Annual Research Report
Control of Surface Plasmon Resonance of metal alloy nanoparticles for Photoinduced Reactions under Visible-Light Irradiation
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15K18269
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| Research Institution | Kindai University |
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Principal Investigator |
田中 淳皓 近畿大学, 理工学部, 助教 (50748390)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | プラズモニック光触媒 / 金属ナノ粒子 / 太陽エネルギー / 金属ナノ構造体の複合化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，太陽光エネルギーを最大限に利用した光触媒材料の構築のために，金（Au）を用いた様々な化学反応への展開を目的としている．報告者はこれまでに，AuのSPR誘起型光触媒を用いた様々な化学反応（有機化合物の選択酸化反応，アルコールからの水素生成反応，有機化合物の還元反応）を積極的に展開してきた．種々の化学反応への応用，それぞれの化学反応に適応した材料の創出を報告した．交付申請書の「研究実施計画」には「Auと異種金属ナノ粒子／金属酸化物半導体を用いた光触媒反応」と記載した．固定化法の新たな手法として，含浸法とコロイド光電着法を組み合わせた．
＜具体的内容＞
酸化チタン（TiO2，金属酸化物）上にNiOxを含浸法により担持した後，コロイド光電着法によりAu粒子を担持した．これにより，Au粒子とNiOxが金属酸化物上で離れて担持することができた．この材料を用いて純水の完全分解反応に成功した．この成果を論文として，Chemical Scienceに掲載された．この報告では，Au粒子がもっとも有効に利用できる550nm付近の吸収だけでなく，600nm以上の光を用いた場合も水分解に適応することを示した．
また，AgやCu粒子単独でSPR光触媒として利用できることを明らかにし，学会発表を行った．この報告では，これまで，Auと複合することで利用できていたAgやCu粒子のSPR吸収を単独で駆動できることを明らかにした．
＜意義・重要性＞
以上の結果より，Au粒子のSPR光触媒を用いた純水の分解反応および様々な工夫を施すことでAg，Cu粒子のSPRを単独で利用できることを明らかにした．
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