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剥離した二次元化合物をベースとする新規光機能材料の設計

研究課題

研究課題/領域番号 08554028
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 機能・物性・材料
研究機関東京工業大学

研究代表者

堂免 一成  東京工業大学, 資源科化学究所, 教授 (10155624)

研究分担者 原 亨和  東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (70272713)
野村 淳子  東京工業大学, 資源科学研究所, 助手 (60234936)
田中 彰  (株)ニコン, 技術開発部・光機能材料研究室, 課長
研究期間 (年度) 1996 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
1997年度: 3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
キーワード光機能材料 / 二次元化合物 / 剥離 / イオン交換 / インターカレーション / K_4Nb_6O_<17> / ソフトケミカル / メソポーラス多孔体 / MgO微粒子
研究概要

最近光触媒は環境浄化の面からも多くの注目を集めている。しかしながらこれらの光触媒の大きな問題点は太陽光の大部分を占める可視光領域の光を有効に利用できない、あるいは可視光領域の光を利用できる硫化カドミウムCdSの様な材料は環境有害物質であるという点である。申請者らは種々のイオン交換能を有する遷移金属酸化物が有望な触媒材料であるばかりか可視光領域でも十分に機能する物質群であることを見出した。しかしこのような材料の多くは層電荷密度が高いため層間が開きにくいことが多くなかなか層空間を有効に利用できなかった。ところがこのような遷移金属酸化物にある種の有機カチオン、例えばトリブチルアンモニウムイオン(TBA+)、をインターカレートすると層が一枚一枚剥離する事を見出した。つまり二次元のマクロポリアニオンのシート(厚さは数オングストロームで広さはミクロンオーダーである)が溶液中に懸濁することが解った。さらに剥離したシートに適当なイオンや金属錯体あるいはナノメートルオーダーの超微粒子を加えることによりこれらの物質を層間に取り込んだ新材料を合成することに成功した。合成した新材料は原材料よりも高い光触媒能を示すだけでなく従来持たなかった物性を持つことが明らかとなった。従ってこのようにして創製した材料はこれまで不可能であったような機能を持つことが解った。

報告書

(3件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] T.Takata: "Photocatalytic decomposition of water on spontaneously hydrated layered perovskite" Chem.Mater.9. 1063-1064 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ikeda: "Effect of the particle size for photocatalytic decomposition of water on Ni-loaded K_4Nb_6O_<17>" Microporous Mater.9. 253-258 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takata: "A highly active Photocatalyst for overall water splitting with a hydrated layered perovskite structure" J.Photochem.Photobiol.,A : Chemistry. 106. 45-49 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Abe: "Preparation of porous niobium oxides by soft-chemical process and their photocatalytic activity" Chem.Mater.9・10. 2179-2194 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Ikeda: "Preparation of K_4La_2Ti_3O_<10> by polymerized complex method and photocatalytic,decomposition of water" Chem. Mater.10・10. 72-77 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Abe: "Preparation of thin films of a layer titanate by the exfoliation of Cs_XTi_<(2-X/4)>O_4" Chem.Mater.10・1. 329-333 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.TAKATA: "Photocatalytic decomposition of water on spontaneously hydrated layred perovskite" Chem.Mater.9. 1063-1064 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.IKEDA: "Effect of the particle size for photocatalytic decomposition of water on Ni-loaded K4Nb6O17" Microporous Mater.9. 235-258 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.TAKATA: "highly active photocatalyst for overall water splitting with a hydrated layred perovskite structure" J.Photochem.Photobiol., A : Chemistry. 106. 45-49 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.ABE: "Preparation of porous niobium oxides by soft-chemical peocess and their photocatalytic activity" Chem.Mater.9-10. 2179-2194 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.IKEDA: "Preparation of K2La2Ti3O10 by polymerized complex method and photocatalytic dedomposition of water" Chem.Mater.10-1. 72-77 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.ABE: "Preparation of thin films of a layr titanate by the exfoliation of CsxTi(2-X/4)O4" Chem.Mater.10-1. 329-333 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Takata: "Photocatalytic decomposition of water on spontaneously hydrated layered perovskite" Chem. Mater. 9. 1063-1064 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S. Ikeda: "Effect of the particle size for photocatalytic decomposition of water on Ni-loaded K_4Nb_6O_<17>" Microporous Mater.9. 253-258 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] T. Takata: "A highly active Photocatalyst for overall water splitting with a hydrated layered perovskits atructure" J. Photochem. Photobiol., A : Chemistry. 106. 45-49 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] R. Abe: "Preparation of porous niobium oxides by soft-chemical process and their photocatalytic activity" Chem. Mater. 9・10. 2179-2194 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] S. Ikeda: "Preparation of K_2La_2 Ti_3O_<10> by polymerized complex method and photocatalytic decomposition of water" Chem. Mater. 10・1. 72-77 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] R. Abe: "Preparation of thin films of a layer titanate by the exfoliation of Cs_xTi(_<2-X/4>)O_4" Chem. Mater. 10・1. 329-333 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] K.Domen,Y.Ebina,S.Ikeda,A.Tanaka,and J.N.Kondo: "Layered Niobium Oxides.-pillaring and exfoliation-" Catal.Today. 28.

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] A.Tanaka and K.Domen: "Photocatalytic Properties of Some Ion-Exchangeable Layered Oxides" Critical Rev.Surf.Chem.(in press.). 167-174 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ikeda,A.Tanaka,K.Shinohara,M.Hara,J.N.Kondo,K.Maruya,and K.Domen: "Effect of the particle size for photocatalytic decomposition of water on Ni-loaded K_4Nb_6O_<17>" Microporous Materials. (in press.).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takata,T.Furumi,A.Tanaka,M.Hara,K.Shinohara,J.N.Kondo,and K.Domen: "Photocatalytic decomposition of water on spontaneously hydrated layered perovskites" Chemistry of Materials. (in press.).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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