2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23241026
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
田路 和幸 東北大学, 環境科学研究科, 教授 (10175474)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 英志 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (90312652)
佐藤 義倫 東北大学, 環境科学研究科, 准教授 (30374995)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 環境材料 / 再生可能エネルギー / イオウ利用 / 硫化水素 / 水素 / フラーレン |
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| Research Abstract |
水素は現状では化石燃料から製造されており、次世代エネルギーではあるが、クリーンエネルギーとは言い難い。そこで光触媒反応により、自然エネルギーを水素エネルギーに変換する研究開発が精力的に行われているが、分解ポテンシャルが高いため、効率は低い。そこで我々は水の1/4程度のエネルギーで分解可能な硫化水素からの水素製造を目指した新しい硫化物型半導体材料を研究開発している。しかしながら、化石エネルギーからの水素製造と価格的に対抗するためには、（１）光触媒製造の低コスト化（Pt代替材料の開発）、（２）廃棄物イオウ化合物の処理と水素製造の実現、（３）付加価値の高いイオウ金属化合物への転換の各研究項目が、相補的に推進できる研究開発が必要である。
油水界面近傍において、硫化物イオン-フラーレン類-酸素、の間で触媒的な酸化還元反応が進行して、元素イオウ若しくはイオウ―炭素化合物を形成する機構について液々界面電荷移動ボルタンメトリー法により電気化学的に解明した。この過程において、反応場を適切に制御することにより、ポリ硫化物イオンを耐腐食性に優れた工業用ゴム材料へと直接変化させることが可能であることを明らかとすることが出来た。それと同時に、元素イオウを微生物反応を進展させることで原料である硫化水素へと変換する手法の解明を行った。この過程において、微生物の一部は死滅する。そこで、光触媒材料と微生物間の相互作用を解明し、殺菌特性に関する機構も明らかとした。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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