| 研究課題/領域番号 |
17K06011
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
有馬 ボシールアハンマド 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (30596549)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | 光触媒 / 水素製造 / ナノコンポジット / バイオ分子 / グラファイトシリカ / ナノテク |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、無機化合物・バイオ分子のナノコンポジットの合成及び水分解から水素製造機構解明及び高効率な水素製造システムの開発を目的とした。まずは、グラファイトシリカ（GS）及びTiO2混合物の水素製造量にバイオ分子であるバクテリアロドプシ（bR）の効果について調べた。bR、GSとTiO2を用いて水素製造の実験結果から我々が以前提案したGSによるTiO2の水素製造増大の機構を裏付けることができた。また、バイオ分子を含めたCdSナノコンポジットの合成に成功し、通常のCdSより水素発生量は約18倍の増加に成功した。粒子サイズが小さくなり、比表面積が大きくなったことで水素発生量が増加したと考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究ではバイオ分子・無機化合物を用いて水分解から水素製造機構解明した。バイオ分子を利用した異例な水素発生システムを詳細に調べることでバイオナノテクノロジー分野及び光触媒の反応場に関する新たな知見が得られると共に光触媒の研究にも大きく貢献することが期待される。また、バイオ分子・CdSナノコンポジットを利用して通常のCdSより水素発生量を約20倍の増加に成功した。試料合成の最適条件を設定し、さらなる増加が見込まれる。これにより、太陽光を有効に利用して水素の産業生産の実現が可能となり、現在大変開発が進んでいる燃料電池やそれを搭載した自動車の普及、地球温暖化の根本的な防止に大きく貢献できる。
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