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可視応答光触媒のフェムト秒拡散反射分光:キャリア挙動追跡による反応機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K17921
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 無機工業材料
研究機関株式会社豊田中央研究所

研究代表者

山中 健一  株式会社豊田中央研究所, 稲垣特別研究室, - (40418455)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード光触媒 / 酸化タンタル / 窒化 / フェムト秒 / 過渡吸収 / 拡散反射
研究成果の概要

粉末のままで過渡吸収を測定するフェムト秒拡散反射分光法を、可視光応答光触媒である窒素ドープ酸化タンタルおよび窒化タンタルに適用し、光励起キャリアの初期過程を調べた。窒素ドープ酸化タンタルの場合、数百ピコ秒の間に酸素欠陥へのトラップで過渡吸収信号が減衰すること、より長波長の光で励起するほど信号減衰が大きいことが分かった。窒化タンタルの場合、数十ピコ秒の間にキャリア再結合で過渡吸収信号が減衰すること、より長波長の光で励起するほど信号減衰が緩やかになることが分かった。これらの結果は、光触媒設計における指針になり得ると期待される。

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

    (5件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Excitation wavelength dependence of the charge-carrier dynamics in tantalum nitride2018

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yamanaka, Tomiko M. Suzuki, Shu Saeki, Takeshi Morikawa
    • 学会等名
      日本化学会第98春季年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 窒化タンタルの光励起キャリア初期過程2017

    • 著者名/発表者名
      山中健一、鈴木登美子、佐伯周、森川健志
    • 学会等名
      2017年光化学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光触媒研究の紹介とSACLA(XFEL)への期待2017

    • 著者名/発表者名
      山中健一
    • 学会等名
      日本放射光学会第9回若手研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Charge-Carrier Dynamics in Nitrogen-Doped Ta2O5 Powder Studied by Femtosecond Diffuse Reflectance Spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Yamanaka, Tomiko M. Suzuki, Shu Saeki, Shunsuke Sato, Takeshi Morikawa
    • 学会等名
      The 9th Asian Photochemistry Conference
    • 発表場所
      Nanyang Technological University (Singapore)
    • 年月日
      2016-12-04
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 窒素ドープ酸化タンタルのフェムト秒拡散反射分光2016

    • 著者名/発表者名
      山中健一,鈴木登美子,佐伯周,佐藤俊介,森川健志
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学駒場第一キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 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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