コアシェル構造を有する複合型高機能光触媒材料の合成
Project/Area Number |
09J04601
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Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 国内 |
Research Field |
Earth system and resources enginnering
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Research Institution | Tohoku University |
Principal Investigator |
林 亜実 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 特別研究員(DC1)
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Project Period (FY) |
2009 – 2011
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2011)
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Budget Amount *help |
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
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Keywords | 太陽光エネルギー / 光触媒 / 液液界面電荷移動 / VCTIES / フラーレン / アニオン回収 / 液液界面ボルタンメトリー法 / 陰イオン回収 / 構造制御 / コアシェル構造 / 水素エネルギー |
Research Abstract |
申請者は、自然エネルギーから我々が利用できる形のエネルギーを取り出す手法として、半導体材料を用いた太陽光エネルギーの高効率変換手法の確立を検討しており、特に光触媒材料による水素エネルギーへの変換に着目している。更に、そのエネルギーが実際に次世代エネルギーとして利用されるためには製造プロセスが循環型であり、繰り返し利用が可能である必要があると考えている。そこで申請者は、光触媒材料の高効率化と硫化水素の分解を元とした硫黄循環型水素製造システムの構築を目標とした。この目標を達成するために、本年度において1.ストラティファイド半導体材料を用いた高効率・高耐久性光電気化学太陽電池の構築、および2.炭素クラスターによるポリ硫化物イオン回収プロセスの反応メカニズムの解明、3.液液界面近傍におけるイオン移動を利用した工業材料への変換に取り組んだ。それぞれの成果を以下に示す。 1.ストラティファイド半導体材料による光電気化学太陽電池の構築 前年度までに合成に成功したストラティファイド型半導体材料(CdS)を光電極材料として選択し、電解質溶液にポリ硫化物イオンを含有する水溶液を選択することによって、光電気化学太陽電池として動作可能であることを確認した。 2.炭素クラスターによるポリ硫化物イオン回収メカニズムの解明 これまでの研究によって、有機相中に存在するフラーレンが、界面を隔てて存在するイオンと酸化還元反応を進行させる可能性が示唆された。更に本年度におけるVCTIES法による分析により、フラーレンが界面近傍において実際に電子を受容していること、および触媒的に作用している事を示した。 3.液液界面イオン移動反応を利用した工業材料の合成 水相中のポリ硫化物イオンが、1,2-ジクロロエタンにより効率的に濃縮されることを見出し、多硫化ゴムとして回収することに成功した。
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Report
(3 results)
Research Products
(21 results)