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2011 Fiscal Year Final Research Report

Establishment of photocatalyst systems act on the overall splitting of H_2O with high efficiency

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 21550191
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Inorganic industrial materials
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

SAKATA Yoshihisa  山口大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (40211263)

Project Period (FY) 2009 – 2011
Keywords光触媒 / 水分解反応 / 高活性化 / 酸化ガリウム / タンタル混合酸化物 / 金属イオン添加 / 調製法 / 助触媒
Research Abstract

The influences of modifications to Ga_2O_3 and Ba-Ta mixed oxide photocatalysts towards the photocatalytic activity of H-2O splitting are investigated to develop photocatalyst systems which act on the overall splitting of H_2O with high efficiency. As the results, combination of the modifications as the suppression of the reverse reaction of the intermediates over the photocatalyst surfaces by the combination of effective co-catalyst, the suppression of the recombination of photo-produced electron and hole in the bulk of photocatalyst by controlling the bulk states by the addition of metal ions, and controlling the morphology by changing the preparation condition makes the photocatalytic activity improved remarkably, where the quantum yields shows more than 50%. Moreover, we also show that the quantum yield of photocatalytic H_2O splitting depends on the photon density of the irradiated light. On the basis of the result, we try to improve the photocatalytic performance on titanium mixed oxide photocatalysts.

  • Research Products

    (38 results)

All 2012 2011 2010 2009

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (28 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] 水の完全分解反応に対するGa_2O_3光触媒の高活性化2012

    • Author(s)
      酒多喜久、安永怜、今村速夫
    • Journal Title

      日本エネルギー学会誌

      Volume: 91 Pages: 175-181

  • [Journal Article] Characteristics of the charge transfer surface complex on titanium(IV) dioxide for the visible light induced chemo-selective oxidation of benzyl alcohol2012

    • Author(s)
      S. Higashimoto, K. Okada, M. Azuma, H. Ohue, T. Terai and Y. Sakata
    • Journal Title

      RSC Advances

      Volume: 2 Pages: 669-676

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 光触媒による水分解と膜分離を組み合わせた水素製造プロセス構築の現状と将来2011

    • Author(s)
      田中一宏、酒多喜久
    • Journal Title

      膜

      Volume: 36 Pages: 113-121

  • [Journal Article] Remarkable improvement of the photocatalytic activity of Ga_2O_3 towards the overall splitting of H_2O2011

    • Author(s)
      Y. Sakata, Y. Matsuda, R. Yasunaga, H. Imamura, K. Teramura
    • Journal Title

      ChemSusChem

      Volume: 4 Pages: 181-184

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of a semiconductive compound obtained by the pyrolysis of urea under N2 and the photocatalytic property under visible light irradiation2011

    • Author(s)
      Y. Sakata, K. Yoshimoto, K. Kawaguchi, H. Imamura and S. Higashimoto
    • Journal Title

      Catal. Today

      Volume: 161 Pages: 41-45

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient and selective oxidation of benzylic alcohol by O_2 into corresponding aldehydes on a TiO_2 photocatalyst under visible light irradiation : Effect of phenyl-ring substitution on the photocatalytic activity J2010

    • Author(s)
      S. Higashimoto, N. Suetsugu, M. Azuma, H. Ohue and Y. Sakata
    • Journal Title

      Catal

      Volume: 274 Pages: 76-83

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Isotopic and kinetic assessment of photocatalytic water splitting on Zn-added Ga_2O_3 photocatalyst loaded with Rh_<2-y> Cr_yO_3 cocatalyst2010

    • Author(s)
      T. Hisatomi, K. Miyazaki, K. Takanabe, K. Maeda, J. Kubota, Y. Sakata and K. Domen
    • Journal Title

      Chem. Phys

      Volume: 486 Pages: 144-146

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Selective photocatalytic oxidation of benzyl alcohol and its derivatives into corresponding aldehydes by molecular oxygen on titanium dioxide under visible light irradiation2009

    • Author(s)
      S. Higashimoto, N. Kitao, N. Yoshida, T. Sakura, M. Azuma, H. Ohue and Y. Sakata
    • Journal Title

      J. Catal

      Volume: 266 Pages: 279-285

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Role and function of Noble-Metal/ Cr-Layer Core/ Shell structure cocatalysts for photocatalytic overall water splitting studied by model electrodes2009

    • Author(s)
      M. Yoshida, K. Takanabe, K. Maeda, A. Ishikawa, J. Kubota, Y. Sakata, Y. Ikezawa and K. Domen
    • Journal Title

      J. Phys Chem. C

      Volume: 113 Pages: 10151-1157

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 種々の調製法で調製した酸化ガリウム光触媒による水の完全分解2012

    • Author(s)
      永松康裕、中川貴喜、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第109回触媒討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2012-03-29
  • [Presentation] 金属イオンを添加した酸化ガリウムの水の完全分解反応に対する光触媒特性2012

    • Author(s)
      安永怜、酒多喜久、今村速夫、寺村謙太郎
    • Organizer
      第109回触媒討論会
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2012-03-29
  • [Presentation] 炭素・窒素を含有する有機物で表面修飾した二酸化チタン光触媒上での水素生成反応2012

    • Author(s)
      東本慎也、疋田晃志、酒多喜久
    • Organizer
      日本化学会第92春季年会
    • Place of Presentation
      慶応大学
    • Year and Date
      2012-03-26
  • [Presentation] Improvement of the photocatalytic activity of Ga_2O_3 toward the overall splitting of H_2O2012

    • Author(s)
      Y. Sakata
    • Organizer
      CRC International Symposium
    • Place of Presentation
      Hokkaido University
    • Year and Date
      2012-01-27
  • [Presentation] 金属イオンを添加した酸化ガリウム光触媒の水の完全分解反応に対する特性2011

    • Author(s)
      安永怜、永松康裕、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第41回石油・石油化学討論会
    • Place of Presentation
      山口県教育会館
    • Year and Date
      2011-11-11
  • [Presentation] シアヌル酸由来有機物で修飾された二酸化チタン光触媒の可視光活性2011

    • Author(s)
      疋田晃志、東本慎也、酒多喜久
    • Organizer
      第108回触媒討論会
    • Place of Presentation
      北見工業大学
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] 水の完全分解反応に有効な酸化ガリウム光触媒の調製条件の検討2011

    • Author(s)
      永松康裕、中川貴喜、安永怜、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第108回触媒討論会
    • Place of Presentation
      北見工業大学
    • Year and Date
      2011-09-21
  • [Presentation] 金属イオンを添加したGa_2O_3光触媒の水の完全分解に対する特性2011

    • Author(s)
      安永怜、永松康裕、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第108回触媒討論会
    • Place of Presentation
      北見工業大学
    • Year and Date
      2011-09-20
  • [Presentation] 沈殿法により調製した酸化ガリウム光触媒の水の完全分解反応に対する特性2011

    • Author(s)
      中川貴喜、安永怜、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第107回触媒討論会
    • Place of Presentation
      東京都立大学
    • Year and Date
      2011-03-30
  • [Presentation] 水分解光触媒亜鉛添加酸化ガリウムにおける水素生成助触媒に関する検討日本化学会2011

    • Author(s)
      水木一博、前田和彦、久保田純、酒多喜久、堂免一成
    • Organizer
      第91春季年会
    • Place of Presentation
      神奈川大学
    • Year and Date
      2011-03-28
  • [Presentation] 錯体重合法により調製したBa-Ti複合酸化物の水の全分解反応に対する光触媒特性2010

    • Author(s)
      山崎祐樹、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第106回触媒討論会
    • Place of Presentation
      ベルクラッシック甲府
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] 尿素を縮合させて調製した尿素由来化合物の光触媒特性2010

    • Author(s)
      吉本和喜、酒多喜久、今村速夫、東本慎也
    • Organizer
      第106回触媒討論会
    • Place of Presentation
      ベルクラッシック甲府
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] 酸化ガリウム光触媒による水の完全分解反応に対する金属イオンの添加効果2010

    • Author(s)
      安永怜、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第106回触媒討論会
    • Place of Presentation
      ベルクラッシック甲府
    • Year and Date
      2010-09-15
  • [Presentation] Achievement of high photocatalytic performance on the overall splitting of H_2O over a modified Ga_2O_3 photocatalyst2010

    • Author(s)
      Y. Sakata
    • Organizer
      2^<nd> ISSFSC
    • Place of Presentation
      China, DICP
    • Year and Date
      2010-08-29
  • [Presentation] Kinetic aspects of water splitting reaction on Heterogeneous photocatalysts2010

    • Author(s)
      T. Hisatomi, K. Miyazaki, K. Takanabe, K. Maeda, J. Kubota, Y. Sakata, K. Domen
    • Organizer
      TOCAT6/ APCAT5
    • Place of Presentation
      Sapporo Convension center
    • Year and Date
      2010-07-22
  • [Presentation] Influences of the preparation condition of a barium tantalite photocatalyst on the photocatalytic activity of overall splitting of H_2O2010

    • Author(s)
      T. Kamigouchi, H. Kamioka, H. Fujimori, Y. Sakata, H. Imamura
    • Organizer
      TOCAT6/ APCAT5
    • Place of Presentation
      Sapporo Convension center
    • Year and Date
      2010-07-20
  • [Presentation] Photocatalytic property of a semiconducting compound prepared from urea under visible light irradiation2010

    • Author(s)
      Y. Sakata, K. Yoshimoto, K. Kawaguchi, H. Imamura, S. Higashimoto
    • Organizer
      SPEA-6
    • Place of Presentation
      Czech, Hotel DAP
    • Year and Date
      2010-06-14
  • [Presentation] 亜鉛添加酸化ガリウムによる水の分解反応の速度論的検討2010

    • Author(s)
      久富隆史、宮崎和雄、高鍋和広、前田和彦、久保田純、酒多喜久、堂免一成
    • Organizer
      日本化学会第90春季年会
    • Place of Presentation
      近畿大学
    • Year and Date
      2010-03-28
  • [Presentation] 炭素-窒素-酸素から構成される化合物半導体の調製とその光触媒特性2010

    • Author(s)
      吉本和喜、酒多喜久、今村速夫、東本慎也
    • Organizer
      第105回触媒討論会
    • Place of Presentation
      テルサ京都
    • Year and Date
      2010-03-25
  • [Presentation] Ga_2O_3光触媒の水の完全分解反応に対する調製条件の影響2010

    • Author(s)
      中川貴喜、安永怜、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第105回触媒討論会
    • Place of Presentation
      テルサ京都
    • Year and Date
      2010-03-25
  • [Presentation] 水の完全分解反応による水素製造を目指した光触媒開発2010

    • Author(s)
      酒多喜久
    • Organizer
      第11回建設・環境マネージメント講演会
    • Place of Presentation
      山口大学工学部
    • Year and Date
      2010-02-09
  • [Presentation] 水の完全分解反応に有効に作用する酸化ガリウム光触媒の開発2010

    • Author(s)
      酒多喜久
    • Organizer
      第8回太陽エネルギー化学センターシンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学
    • Year and Date
      2010-02-03
  • [Presentation] 水の完全分解反応に効率よく作用するBa-Nb光触媒の調製条件の検討2009

    • Author(s)
      池田俊徳、山崎祐樹、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎シーガイア
    • Year and Date
      2009-09-27
  • [Presentation] 水酸化物前駆体より調製したGa_2O_3光触媒の水の完全分解反応に対する特性2009

    • Author(s)
      中川貴喜、松田雄太、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎シーガイア
    • Year and Date
      2009-09-27
  • [Presentation] 気体分離膜を用いて光触媒による水の完全分解反応により生成されたH_2とO_2の効率的分離2009

    • Author(s)
      杉山未希、酒多喜久、今村速夫、飯田高史、田中一宏、喜多英俊
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎シーガイア
    • Year and Date
      2009-09-27
  • [Presentation] 尿素由来化合物光触媒の調製とその特性2009

    • Author(s)
      吉本和喜、川口恵亮、田中亜紀子、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎シーガイア
    • Year and Date
      2009-09-27
  • [Presentation] バリウム-タンタル混合酸化物光触媒の水の完全分解反応に対する特性向上の検討2009

    • Author(s)
      上河内貴、酒多喜久、今村速夫
    • Organizer
      第104回触媒討論会
    • Place of Presentation
      宮崎シーガイア
    • Year and Date
      2009-09-27
  • [Presentation] Photocatalytic property of Ga_2O_3 prepared from Gallium hydroxide precursor on the overall splitting of H_2O2009

    • Author(s)
      Y. Sakata, T. Nakagawa, Y. Matsuda, H. Imamura and K. Teramura
    • Organizer
      Europa-cat9
    • Place of Presentation
      Spain, Salamanca University
    • Year and Date
      2009-09-03
  • [Book] 触媒調製ハンドブック2011

    • Author(s)
      酒多喜久
    • Total Pages
      500-501
    • Publisher
      エヌ・ティー・エス

URL: 

Published: 2013-07-31  

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