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Plasmon-enhanced photoelectrochemical energy conversion on Au nanoparticles loaded titanium dioxide thin film

研究課題

研究課題/領域番号 15K20833
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 物理化学
ナノ構造物理
研究機関北海道大学

研究代表者

石 旭  北海道大学, 電子科学研究所, 助教 (20749113)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016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)
2016年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワードplasmon resonance / water splitting / strong coupling / titanium dioxide / thin film solar cell / Plasmon resonance / Coupling / Cavity mode / Water splitting / Plasmon / Titanium Dioxide / Gold Nanoparticles / Water Oxidation
研究成果の概要

本研究では表面増強ラマン散乱計測を利用し、金属ナノ微粒子の表面プラズモン増強水酸化反応を観察した。また、金ナノ粒子を担持した酸化チタン電極におけるプラズモン誘起電荷分離に対する界面効果を明らかにした。さらに、表面プラズモン増強水酸化反応とプラズモン誘起電荷分離に対する界面効果の結果に基づいて、広帯域の光捕集のために金属/半導体/金属によって構成される完全光吸収機能を有するプラズモン誘起光エネルギー変換システムの構築にも成功した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Plasmon-induced photoelectrochemical biosensor for in situ real-time measurement of biotin-streptavidin binding kinetics under visible light irradiation2017

    • 著者名/発表者名
      J. Guo, T. Oshikiri, K. Ueno, Xu Shi, H. Misawa
    • 雑誌名

      Anal. Chim. Acta.

      巻: 957 ページ: 70-75

    • DOI

      10.1016/j.aca.2016.12.025

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Highly Sensitive Aluminum-Based Biosensors using Tailorable Fano Resonances in Capped Nanostructures2017

    • 著者名/発表者名
      K.-L. Lee, H.-U. Hsu, M.-L. You, C.-C. Chang, M.-Y. Pan, X. Shi, K. Ueno, H. Misawa, and P.-K. Wei
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 44104-44104

    • DOI

      10.1038/srep44104

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Water splitting using a three-dimensional plasmonic photoanode with titanium dioxide nano-tunnels2017

    • 著者名/発表者名
      R. Takakura, T. Oshikiri, K. Ueno, X. Shi, T. Kondo, H. Masuda and H. Misawa
    • 雑誌名

      Green Chemistry

      巻: 印刷中 号: 10 ページ: 2398-2405

    • DOI

      10.1039/c6gc03217f

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Cobalt Oxide (CoOx) as an Efficient Hole-extracting Layer for High-performance Inverted Planar Perovskite Solar Cells2016

    • 著者名/発表者名
      A. E. Shalan, T. Oshikiri, S. Narra, M. M. Elshanawany, K. Ueno, H.-P. Wu, K. Nakamura, X. Shi, E. W.-G. Diau, H. Misawa
    • 雑誌名

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      巻: 8 号: 49 ページ: 33592-33600

    • DOI

      10.1021/acsami.6b10803

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Plasmon-induced photocurrent generation using coupling between localized surface plasmon resonance and cavity mode2017

    • 著者名/発表者名
      Xu Shi, Tomoya Oshikiri, Kosei Ueno, Keiji Sasaki, Hiroaki Misawa
    • 学会等名
      The 97th CSJ Annual Meeting
    • 発表場所
      Hiyoshi Campus, Keio University, Yokohama, Japan
    • 年月日
      2017-03-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Observation of charge separation between gold nanoparticles and titanium dioxide using surface plasmon spectroscopy2016

    • 著者名/発表者名
      X. Shi, K. Ueno, T. Oshikiri, H. Misawa
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACHIFICHEM) 2015
    • 発表場所
      Honolulu, USA
    • 年月日
      2016-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Plasmon-induced photocurrent generation system using metal-semiconductor-metal nanostructured perfect absorber2016

    • 著者名/発表者名
      Xu Shi, Kosei Ueno, Tomoya Oshikiri, Hiroaki Misawa
    • 学会等名
      Annual meeting on Photochemistry 2016
    • 発表場所
      Komaba I Campus, The University of Tokyo
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Improvement of Plasmon-Enhanced Photocurrent Generation by Interference of Titanium Dioxide Thin-film2016

    • 著者名/発表者名
      X. Shi, K. Ueno, T. Oshikiri, H. Misawa
    • 学会等名
      27th International Conference on Photochemistry (ICP2015)
    • 発表場所
      Jeju Island, Korea
    • 年月日
      2016-06-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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