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固体塩基・酸を利用した高活性可視光応答型光触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K05591
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 グリーン・環境化学
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

加古 哲也  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主任研究員 (00399411)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード光触媒 / 可視光 / 固体塩基 / 環境浄化 / ユビキタス材料
研究成果の概要

可視光応答型光触媒は室内に存在するVOC(揮発性有機物)などの様々な有害物質を分解除去する有効な方法の1つであるが、たいていの場合、活性あるいは安定性が不十分であるという課題をかかえている。そこで、本研究では可視光応答型半導体(例えば、酸化タングステン)に固体塩基や固体酸で処理することによって既存の光触媒材料の活性及び耐久性の向上を図ることにした。その結果、その処理によりバンド構造の再調整などが生じ、その活性は酸化タングステン単独に比べて固体塩基処理で、約100倍、そして固体酸塩基を含むと考えられる赤土(ユビキタス材料)で表面処理した場合、約500倍活性が向上することがわかった。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Efficient photocatalytic CO2 reduction in all-inorganic aqueous environment: Cooperation between reaction medium and Cd(II) modified colloidal Zn2017

    • 著者名/発表者名
      XG. Meng, Q. Yu, GG. Liu, L. Shi, GX. Zhao, HM. Liu, P. Li, K. Chang, T. Kako, and JH. Ye
    • 雑誌名

      Nano Energy

      巻: 34 ページ: 524-532

    • DOI

      10.1016/j.nanoen.2017.03.021

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Elemental Boron for Efficient Carbon Dioxide Reduction under Light Irradiation2017

    • 著者名/発表者名
      GG. Liu, XG. Meng, HB. Zhang, GX. Zhao, H. Pang, T. Wang, P. Li, T. Kako, and JH. Ye
    • 雑誌名

      Angewandte Chemie International Edition

      巻: 56 号: 20 ページ: 5570-5574

    • DOI

      10.1002/anie.201701370

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Superior Photocatalytic H-2 Production with Cocatalytic Co/Ni Species Anchored on Sulfide Semiconductor2017

    • 著者名/発表者名
      GX. Zhao, YB. Sun, W. Zhou, XK. Wang, K. Chang, GG. Liu, HM. Liu, T. Kako, and JH. Ye
    • 雑誌名

      Advanced Materials

      巻: 29 号: 40

    • DOI

      10.1002/adma.201703258

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Promoting Active Species Generation by Plasmon-Induced Hot-Electron Excitation for Efficient Electrocatalytic Oxygen Evolution2016

    • 著者名/発表者名
      Guigao Liu, Peng Li, Guixia Zhao, Xin Wang, Jintao Kong, Humin Liu, Huabin Zhang, Kun Chang, Xianguang Meng, Tetsuya Kako, and Jinhua Ye
    • 雑誌名

      Journal of the American Chemical Society

      巻: 138 号: 29 ページ: 9128-9136

    • DOI

      10.1021/jacs.6b05190

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] n-type boron phosphide as a highly stable, metal-free, visible-light active photocatalyst for hydrogen evolution2016

    • 著者名/発表者名
      Li Shi, Peng Li, Wei Zhou, Tao Wang, Kun Chang, Huabin Zhang, Tetsuya Kako, Guigao Liu, and Jinhua Ye
    • 雑誌名

      Nano Energy

      巻: 28 ページ: 158-163

    • DOI

      10.1016/j.nanoen.2016.08.041

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solid-base loaded WO3 photocatalyst for decomposition of harmful organics under visible light irradiation2015

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kako, Xianguang Meng, Jinhua Ye
    • 雑誌名

      APL Materials

      巻: 3 号: 10 ページ: 104411-104411

    • DOI

      10.1063/1.4927607

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ユビキタス材料を利用した光触媒による屋内有害物質の分解除去方法2017

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kako, Xianguang Meng, Fumihiko Ichihara, and Jinhua Ye
    • 学会等名
      第6回 JACI/GSCシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 固体塩基による酸化タングステン光触媒反応の高活性化とそのメカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      加古 哲也、Guigao Liu, Xainguang Meng, Jinhua Ye
    • 学会等名
      第23回シンポジウム 光触媒反応の最近の展開
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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