研究課題
若手研究(A)
水素生成光触媒と酸素生成光触媒を導電層上に固定化し,粉末光触媒からなる系として世界最高レベルの太陽光水素エネルギー変換効率で二段階光励起水分解反応を進行させる粉末光触媒シートを開発した.各種解析の結果,光電極として優れた性能を示す光触媒と導電層を組み合わせることや導電層上での逆反応を抑制することが,光触媒シートの水分解活性の向上に重要であることがわかった.また,表面修飾した粉末光触媒を光触媒シートに応用することで,600 nmまでの可視光を利用可能な光触媒材料のみを用いて水を分解することが可能となった。
本研究課題で開発した光触媒シートは,二種類の光触媒粒子が導電層上に物理的に強固に固定されているため,光触媒粒子表面の化学的性質によらず様々な材料を応用できる.また,活性を阻害する恐れのある添加物を用いる必要がない.そのため,従来の光触媒反応システムの課題は本質的に克服されている.今後,水分解用光触媒材料の改良が進めば,大規模で高効率に太陽光水分解反応を駆動する光触媒シートを作製することが可能となり,持続可能な水素製造プロセスの実現に向けて前進できると期待される.
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Sustainable Energy & Fuels
巻: 3 号: 1 ページ: 208-218
10.1039/c8se00487k
Journal of Energy Chemistry
巻: 36 ページ: 7-14
10.1016/j.jechem.2019.01.012
ChemSusChem
巻: 12 号: 9 ページ: 1906-1910
10.1002/cssc.201802306
Chemical Science
巻: 10 号: 11 ページ: 3196-3201
10.1039/c8sc05757e
120007113441
Chinese Journal of Catalysis
巻: 印刷中
Journal of Materials Chemistry A
巻: 7 号: 13 ページ: 7415-7422
10.1039/c9ta00768g
Nature Catalysis
巻: 2 号: 5 ページ: 387-399
10.1038/s41929-019-0242-6
Chemistry - A European Journal
巻: 24 号: 69 ページ: 18393-18397
10.1002/chem.201801169
ACS Applied Materials & Interfaces
巻: 11 号: 6 ページ: 5595-5601
10.1021/acsami.8b02909
Chemical Physics Letters
巻: 706 ページ: 564-567
10.1016/j.cplett.2018.05.081
Catalysis Science & Technology
巻: 8 号: 15 ページ: 3918-3925
10.1039/c8cy00860d
巻: 1 号: 10 ページ: 756-763
10.1038/s41929-018-0134-1
巻: 9 号: 38 ページ: 7546-7555
10.1039/c8sc02348d
Joule
巻: 2 号: 12 ページ: 2667-2680
10.1016/j.joule.2018.08.003
Scientific Reports
巻: 8 号: 1 ページ: 15849-15849
10.1038/s41598-018-34184-2
Catalysis Today
巻: 印刷中 ページ: 204-210
10.1016/j.cattod.2018.12.048
ChemPhotoChem
巻: 2 号: 3 ページ: 234-239
10.1002/cptc.201700136
Part. Part. Syst. Charact.
巻: 35 号: 1 ページ: 1700275-1700275
10.1002/ppsc.201700275
巻: 2 号: 3 ページ: 509-520
10.1016/j.joule.2017.12.009
Journal of Physical Chemistry C
巻: 印刷中 号: 25 ページ: 13492-13499
10.1021/acs.jpcc.7b12087
ACS Catalysis
巻: 8 号: 3 ページ: 1690-1696
10.1021/acscatal.7b03884
Chemical Communications
巻: 54 号: 15 ページ: 1905-1908
10.1039/c7cc09774c
巻: 8 号: 4 ページ: 2782-2788
10.1021/acscatal.7b04264
Journal of Physics D: Applied Physics
巻: 50 号: 23 ページ: 234004-234004
10.1088/1361-6463/aa6f77
Current Opinion in Electrochemistry
巻: 2 号: 1 ページ: 148-154
10.1016/j.coelec.2017.04.005
Faraday Discussion
巻: 印刷中 ページ: 491-504
10.1039/c6fd00184j
The Journal of Physical Chemistry Letters
巻: 8 号: 2 ページ: 375-379
10.1021/acs.jpclett.6b02735
J. Am. Chem. Soc.
巻: 139 号: 4 ページ: 1675-1683
10.1021/jacs.6b12164
巻: 印刷中 号: 6 ページ: 265-272
10.1002/cptc.201700005
巻: 5 号: 13 ページ: 6106-6112
10.1039/c7ta00487g
巻: 印刷中 ページ: 140-144
10.1016/j.cplett.2017.03.012
Faraday Discussions
巻: 印刷中 ページ: 11-35
10.1039/c6fd00221h
巻: 7 号: 9 ページ: 5821-5826
10.1039/c6sc01763k
Applied Physics Letters
巻: 109 号: 3 ページ: 033902-033902
10.1063/1.4959098
Adv. Funct. Mater.
巻: 26 号: 38 ページ: 7011-7019
10.1002/adfm.201602657
巻: 4 号: 36 ページ: 13837-13843
10.1039/c6ta04363a
ACS Catal.
巻: 6 号: 10 ページ: 7188-7196
10.1021/acscatal.6b01561
巻: 7 号: 19 ページ: 3892-3896
10.1021/acs.jpclett.6b01802
Nanoscale
巻: 8 号: 45 ページ: 18893-18896
10.1039/c6nr06541d
J. Mater. Chem. A
巻: 4 号: 8 ページ: 3027-3033
10.1039/c5ta04843e
Appl. Catal. A
巻: 521 ページ: 26-33
10.1016/j.apcata.2015.10.034
J. Phys. Chem. C
巻: 120 号: 29 ページ: 15758-15764
10.1021/acs.jpcc.5b11564
Nature Mater.
巻: 15 号: 6 ページ: 611-615
10.1038/nmat4589
120006348549
巻: 4 号: 13 ページ: 4848-4854
10.1039/c5ta10731h
巻: 52 号: 28 ページ: 5011-5014
10.1039/c6cc00497k
Inorganic Chemistry
巻: 55 号: 7 ページ: 3674-3679
10.1021/acs.inorgchem.6b00247
Chem. Sci.
巻: 6 号: 8 ページ: 4513-4518
10.1039/c5sc01344e
Energy and Environmental Science
巻: 8 号: 11 ページ: 3354-3362
10.1039/c5ee02431e
120007113442
巻: 8 号: 10 ページ: 2825-2850
10.1039/c5ee01434d
https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101014.html
http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100899.html
http://www.u-tokyo.ac.jp/ja/utokyo-research/research-news/solar-water-splitting-using-particulate-photocatalyst-sheets.html