研究課題/領域番号 |
15K05602
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
エネルギー関連化学
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研究機関 | 県立広島大学 (2016-2019) 愛知工科大学 (2015) |
研究代表者 |
大竹 才人 県立広島大学, 生物資源科学部, 教授 (30437355)
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研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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配分額 *注記 |
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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キーワード | 太陽光水分解 / 半導体電極 / 二段階励起機構 / 表面修飾 / Semiconductor Electrode / Silicon / Hydrogen Termination / Oxidization / In-Situ ATR-FTIR / 機能表面 / シリコン / 4-シアノフェノール / エーロゾルOT / 単分子膜 / 光電気化学 / 機能材料 |
研究成果の概要 |
太陽光エネルギーを利用した水分解で得られる水素は、化石燃料の代替エネルギーとして注目されている。これは、まず水の酸化分解で酸素を生成させて、その際に生じる電子を利用してプロトンの還元により水素が得られる。我々は、水分解におけるO2発生電極において半導体電極の作製を試みた。 電極は半導体を利用した半導体電極として、水光分解において高い光酸化特性を得た。 特に電極表面に様々な修飾をすることで、優れた特性が得られることが分かった。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光エネルギー変換は、その効率の低さが最大の課題である。その中でも水素製造の分野では光触媒を用いた研究が盛んに行われているが、変換効率が低いために実用化へは程遠いのが現状である。最近の取り組みでは植物の光合成に倣った二段階励起機構による光触媒研究が盛んであり、今後もその進展が期待されている。本研究では同じく二段階励起機構を利用した高効率化を狙っているが、光触媒微粉末を水に分散させた系ではなくて、電極を使ったシステムであることが大きな特徴である。これにより、光電気化学系におけるzスキーム型電極の取り組みは、太陽光水分解の研究領域において今後に大きな影響を与える。
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