2013 Fiscal Year Annual Research Report
光触媒粒子へのビルトイン電場導入による励起電子―正孔再結合制御
Publicly Offered Research
| Project Area | Chemical conversion of solar energy by artificial photosynthesis: a breakthrough by fusion of related fields toward realization of practical processes |
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| Project/Area Number |
25107503
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
大谷 文章 北海道大学, 触媒化学研究センター, 教授 (80176924)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 酸化チタン / アナタース / 十面体形状 / 結晶格子面 / アスペクト比 |
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| Research Abstract |
（1）十面体および八面体形状アナタース酸化チタン光触媒粒子の調製： 研究代表者らのこれまでの研究実績をもとに気相急速加熱急速冷却法をつかって熱力学的な平衡に達しない条件で塩化チタン(IV)と酸素を反応させ，｛101｝面と｛001｝面が特異的に露出した煙状の十面体形状アナタース型酸化チタン粒子を合成した．装置の運転条件の調節により，十面体のアスペクト比，すなわち｛001｝面露出の割合が異なるものを調製した．この評価の基準としてXRDパターンから得られるアスペクト比を導入し，これをつかって評価した．また，これらの実験の比較試料としてチタン酸ナノワイヤーを原料として水熱法により調製した｛101｝面のみが露出した八面体形状アナタース型酸化チタンを調製し，その構造と光触媒活性を調べた．
（2）ゼータ電位のpH滴定による等電点の測定と光触媒反応のpH依存性の検討： 水中でのゼータ電位測定結果から各ファセットの荷電状態を推定し，それが光触媒活性にあたえる影響を吟味するため，pHを変化させながら水分散状態でのゼータ電位測定を行い，各種のアスペクト比のサンプルについてその等電点が異なることから，各露出面の酸性を推定した．
（3）走査熱重量測定による表面吸着水・水酸基の評価： 走査熱重量測定により表面吸着水量を定量した．気相反応で調製したのち，水洗浄―凍結乾燥したものは比較的水分量が少ないことが明らかになった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究実施計画の各項目について実施した．
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| Strategy for Future Research Activity |
結晶格子面によりその表面酸性質が異なることが明らかになったので，これに対しての理論的裏付けを得るために計算化学的な手法を用いる．
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Research Products
(11 results)
