2013 Fiscal Year Annual Research Report
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23245036
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
松本 泰道 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (80114172)
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| Project Period (FY) |
2011-05-31 – 2014-03-31
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| Keywords | 光触媒 / 鉄複合酸化物 / 可視光応答 / 水光分解 / ｐ／ｎ接合 / 酸化グラフェン / 二酸化チタン |
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| Research Abstract |
本年度では、前年度に引き続き、酸化鉄やCaFe2O4のナノシートの合成と酸化グラフェンの層間におけるp型CaFe2O4やn型Fe2O3の微粒子の作製を主眼に研究を行った。前者については、DSイオンを含む溶液にFeイオンとCaイオンを混合させてpHを上昇させ、層状体を得た。この時の温度は60～80℃に設定した。その層状体の層間距離は、DS自身が持つ層間距離より大きく層間にFeとCaの両方が存在することがわかった。EPMAの結果から、最初の仕込み量よりも大幅にCaの量が少なく、このためCaの仕込み量を多くすることで、CaFe2O4に近い組成とした。さらに、類似する層状体としてCaに代えてBa-Feの層状体を同様の方法で得た。このようにして作製したCa-FeやBa-Fe酸化物層状体の光電気化学特性を評価した。このときの各電極は、各サンプルの分散液を泳動電着により得た。その結果、残念ながら光電流はほとんど観察されなかった。光電流が見られないのは、これらが光触媒として働かないことを意味している。
次に、FeイオンとCaイオンを目的の組成になるように酸化グラフェンと混合し、それを種々の温度で熱処理した。まず、GO分散液にFeとCaイオンを目的の組成になるように加えて、これらが吸着するか検討した。その結果、これらのイオンの濃度が低い場合には全てがGOに吸着した。同時に、GOの沈殿も観察された。このことは、GO層間にFeとCaの両者がインターカレーションしたことを意味している。このようにして作製したGO-Fe-Ca混合体を焼成してGO-CaFe2O4混合体の合成を試みた。しかしながら、500℃以下ではCaFe2O4は生成せず、800℃以上の温度でCaFe2O4の生成を確認した。しかしながらp/n接合光触媒生成までには至らなかった。
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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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[Journal Article] A Self-Assembly Route to an Iron Phthalocyanine/Reduced Graphene Oxide Hybrid Electrocatalyst Affording an Ultrafast Oxygen Reduction Reaction2013
Author(s)
Takaaki Taniguchi, Hikaru Tateishi, Shinsuke Miyamoto, Kazuto Hatakeyama, Chikako Ogata, Asami Funatsu, Shinya Hayami, Yuki Makinose, Nobuhiro Matsushita, Michio Koinuma, and Yasumichi Matsumoto
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Journal Title
Particle & Particle Systems Characterization
Volume: 30(12)
Pages: 1063-1070
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Diffusion of Fe into graphene oxide interfaces
Author(s)
Mohamad Zainul Asrori, Chikako Ogata, Michio Koinuma, Kazuto Hatakeyama, Hikaru Tateishi, Takaaki Taniguchi, Asami Funatsu, Yasumichi Matsumoto
Organizer
5th International Conference on Recent Progress in Graphene Research (RPGR2013)
Place of Presentation
東京都目黒区、東京工業大学大岡山キャンパス蔵前会館
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