2019 Fiscal Year Research-status Report
磁性可視光応答光触媒の活性メカニズムの解明と高活性化
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17K06012
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
手塚 慶太郎 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (00334079)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | セラミックス / 光触媒 / 磁性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
光触媒の研究は酸化チタンを中心とする不対電子を持たない金属酸化物の研究が主流であり，不対電子を持つ遷移金属酸化物を用いた研究は遅れている。酸化チタン等の従来の光触媒が非磁性体であったのに対して，不対電子を有する化合物は磁性体である。このことから，不対電子を持つ遷移金属酸化物は，磁性機能を付加した光触媒の特徴を持つ磁性光触媒となり得る。このため，私達は，不対電子を持ついくつかの鉄複合酸化物に可視光応答性を有する光触媒活性があることを明らかにしてきた。しかし，これら磁性光触媒に関する研究は非常に少なく，これらの鉄複合酸化物の光触媒活性や反応機構については未解明な部分が多い。
H31年度は，昨年度から進めてきた助触媒の効果について進展があり，これまでにない興味深い結果が得られた。他には，数種の鉄複合酸化物の固溶体の精密合成に成功した。昨年度に続き，同じ化合物でも合成条件を変えることでメタノール分解と酢酸分解反応に関して光触媒活性に大きな違いが見られることを明らかにした。これら固溶体の結晶構造の精密化も行い，固溶に伴う結晶構造の変化の傾向を詳細に把握できた。UV-VIS拡散反射スペクトル測定を行い，光学バンドギャップを求め，固溶量に伴うバンドギャップの変化の傾向を明らかにすることができた。また，XPS測定により，価電子帯上端の状態についても調べた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
最終年度の検討事項である高活性化の合成条件もある程度検討できているが，まだまとめる段階にまで達していない。このような状況から総合的には上記の区分になると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
やや遅れてはいるが内容は当初の計画通りに進める予定である。
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| Causes of Carryover |
急に必要になった物品があったためと研究がやや遅れていることにより使用額が当初の予定と変更になった。
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