2021 Fiscal Year Research-status Report
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20K05671
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| Research Institution | Tokyo Denki University |
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Principal Investigator |
望月 大 東京電機大学, 工学部, 教授 (90434315)
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2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ナノシート / CO2還元触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、異種の金属酸化物層をナノメートルスケールで交互に積層した新奇ナノハイブリッド型二酸化炭素還元触媒の創出を目的としている。層状複水酸化物(LDH)は[M2+1-xM3+x(OH)2][An-x/h・yH2O]で示される粘土鉱物の中で、特にNi-Al LDHはメタン改質及びCO2の変換に高活性な触媒としてすでに知られている。しかし深紫外光の高エネルギー光の供給、反応サイトが層端に限られてしまう問題がある。また、CO2分子は直線型であり、折れ曲がり型に変化させて還元エネルギーを供給させる必要がある。そこで代表的な光触媒であるTiO2を電子供給材料として交互積層させることにした。ナノシートで交互積層させると、複数の材料特性を持つだけでなく広いヘテロ界面を持たせることができる。
本研究課題では、TBA-TiO2をホルムアミドに分散させ、これをNi-Al LDHナノシート分散液とAr雰囲気下で混合させNi-Al LDH/TiO2ナノシート交互積層体を得た。
合成したLDH/TiO2ナノシート交互積層体のXRDパターンにおいて、複合体のパターンとともに未反応のTBA-TiO2複合体のピークを確認した。これによりLDH/TiO2ナノシート交互積層体は部分的に合成されたが、一部合成手法の最適化が必要が示された。
一方で酸化チタンナノシートにアルコキシシリル基を有する色素分子を固定化し、可視光応答を検討した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナ禍による実験停止の影響により申請時の予定に比べて遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
部分的にではあるが申請時の構造体ができているので、CO2還元反応を行い、触媒性能を評価する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍による人員配置の変更が生じ、試薬などの物品購入が減少した。さらに、学会参加などもなくなり、旅費が抑制されたため、差額が生じた。
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