• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2013 Fiscal Year Annual Research Report

p/n接合型鉄複合酸化物光触媒による水の完全分解

Research Project

Project/Area Number 23245036
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

松本 泰道  熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (80114172)

Project Period (FY) 2011-05-31 – 2014-03-31
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
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。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (9 results)

All 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Electrolytic graphene oxide and its electrochemical properties2013

    • Author(s)
      Yasumichi Matsumoto、Hikaru Tateishi、Michio Koinuma (以下7名)
    • Journal Title

      Journal of Electroanalytical Chemistry

      Volume: 704巻 Pages: 233-241

    • DOI

      10.1016/j.jelechem.2013.06.012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Analysis of Reduced Graphene Oxides by X-ray Photoelectron Spectroscopy and Electrochemical Capacitance2013

    • Author(s)
      Michio Koinuma, Hikaru Tateishi, Kazuto Hatakeyama, Shinsuke Miyamoto, Chikako Ogata, Asami Funatsu, Takaaki Taniguchi, and Yasumichi Matsumoto
    • Journal Title

      Chemistry Letters

      Volume: 42 Pages: 924-926

    • DOI

      10.1246/cl.130152

    • Peer Reviewed
  • [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
    • Journal Title

      Particle & Particle Systems Characterization

      Volume: 30(12) Pages: 1063-1070

    • DOI

      10.1002/ppsc.201300177

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Synthesis and Magnetic Properties of Iron Oxide-based Nanoscale Lamellar Hybrid

    • Author(s)
      Takaaki Taniguchi, Yuki Okazawa, Michio Koinuma, Yasumichi Matsumoto
    • Organizer
      The 11th International Conference on Ferrites (ICF11)
    • Place of Presentation
      沖縄県宜野湾市、沖縄コンベンションセンター
  • [Presentation] 酸化グラフェン‐鉄フタロシアニンハイブリッド酸素還元触媒の作製

    • Author(s)
      立石光、宮本晋輔、黒田淳、緒方盟子、畠山一翔、枳原健吾、谷口貴章、鯉沼陸央、松本泰道
    • Organizer
      日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
    • Place of Presentation
      長野県長野市、信州大学長野(工学)キャンパス
  • [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
  • [Presentation] Iron atoms permeation phenomenon of graphene oxide interfaces

    • Author(s)
      Mohamad Zainul Asrori, Chikako Ogata, Michio Koinuma, Kazuto Hatakeyama, Hikaru Tateishi, Takaaki Taniguchi, Asami Funatsu, Yasumichi Matsumoto
    • Organizer
      1st International Symposium on Graphene Oxide
    • Place of Presentation
      熊本県熊本市、熊本大学工学部百周年記念館
  • [Presentation] 酸化グラフェン/金属酸化物ナノシート複合化材料の合成

    • Author(s)
      船津麻美、坂田眞砂代、谷口貴章、松本泰道
    • Organizer
      日本化学会第94春季年会(2014)
    • Place of Presentation
      愛知県名古屋市、名古屋大学東山キャンパス
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 磁性ナノ層状体及びその製造方法2013

    • Inventor(s)
      松本泰道、鯉沼陸央、谷口貴章
    • Industrial Property Rights Holder
      松本泰道、鯉沼陸央、谷口貴章
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2013-214742
    • Filing Date
      2013-10-15

URL: 

Published: 2015-05-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi