色素増感型光電極による太陽光を利用したバイオ廃棄物からの水素製造

• 研究課題/領域番号: 15K12260
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 持続可能システム
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 岩本 伸司 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (50252482)
• 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: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 色素増感光電極 / 水素生成 / 半導体ナノ粒子

研究成果の概要

本研究では，チタニアに種々の色素を吸着させて色素増感型光触媒を調製し，その可視光照射下での水素生成能について検討した。その結果，アンカー部を2つもつインドリン系有機色素が比較的安定した活性を示すこと，また，このような色素は疎水性が強く，色素吸着量が増えると触媒粒子が水中で分散しにくくなり性能が低下するが，少量のシリカで修飾したチタニアを用いると分散性が向上し，高活性を示すことを見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Synthesis of thermally stable nanocrystalline phosphorus-modified titanium(IV) dioxides with rutile structure (2017)
  • 著者名/発表者名: Yousuke Hayashi, Shohei Nakamura, Mayu Takagishi, and Shinji Iwamoto
  • 雑誌名: Chem. Lett. 巻: 46 号: 3 ページ: 307-309
  • DOI: 10.1246/cl.161021
  • NAID: 130005436570
  • 査読あり
• [学会発表] 高表面積をもつつリン修飾ルチル型酸化チタンナノ粒子の光触媒特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 洋介，高岸真優，岩本伸司
  • 学会等名: 第119回触媒討論会
  • 発表場所: 八王子
  • 年月日: 2017-03-22
• [学会発表] 種々のヘテロ元素で修飾したルチル型酸化チタンナノ結晶の光触媒特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 林 洋介，平井知美，川田皓美，岩本伸司
  • 学会等名: 第120回触媒討論会
• [学会発表] 色素増感Pt/TiO2光触媒による可視光照射下での水溶液系からの水素生成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 川田皓美，山口 聡，岩本伸司
  • 学会等名: 第6回CJSフェスタ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-11-15
• [学会発表] 高比表面積・高熱安定性のリン修飾ルチル型酸化チタンナノ結晶の合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林 洋介，高岸真優，岩本伸司
  • 学会等名: 第6回CJSフェスタ
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2016-11-15
• [学会発表] 色素増感Pt/TiO2光触媒による可視光照射下での水溶液系からの水素生成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山口 聡，川田皓美，岩本伸司
  • 学会等名: 第118回触媒討論会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2016-09-22
• [学会発表] 高い熱安定性を持つリン修飾ルチル型酸化チタンナノ粒子の合成 (2016)
  • 著者名/発表者名: 林 洋介，高岸真優，岩本伸司
  • 学会等名: 第118回触媒討論会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2016-09-22