• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ナノオセロチップ:異なる表裏をもつシート状ナノ粒子の創製と光触媒反応への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18850002
研究種目

若手研究(スタートアップ)

配分区分補助金
研究分野 機能物質化学
研究機関北海道大学

研究代表者

天野 史章  北海道大学, 触媒化学研究センター, 助教 (10431347)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
2,620千円 (直接経費: 2,620千円)
2007年度: 1,310千円 (直接経費: 1,310千円)
2006年度: 1,310千円 (直接経費: 1,310千円)
キーワード光触媒 / ナノシート / 層状金属酸化物 / 剥離 / 窒素ドープ酸化チタン / 可視光応答性
研究概要

本研究では、無機材料の二次元的な構造異方性を生かした新規機能性材料の開発を目指した。当初の目的である表裏で異なる機能をもつシート状粒子を調製することはできなかったが、二次元的な異方性構造体の特徴を生かした粒子の調製と光触媒反応への応用に成功した。
1.チタン酸ナノシートを前駆体とする窒素ドープアナタース型酸化チタンの新規調製法を開発した。レピドクロサイト型層状チタン酸を剥離して得たチタン酸ナノシートの負電荷を利用して、アンモニウムイオンがナノシートに層間挿入された複合体を得た。この複合体を焼成して調製した窒素ドープアナタース型酸化チタンは、通常の調製法のものよりも結晶格子中に窒素アニオン種を多く含んでいた。しかし、窒素アニオン種を多く含むからといって高い可視光誘起光触媒活性を示す訳ではないことがわかった。また、電子受容体存在下において可視光誘起光触媒活性が増大することが明かとなった。
2.硝酸ビスマスとタングステン酸ナトリウムを強酸性条件において水熱処理することにより、薄片凝集球状構造を有するタングステン酸ビスマス多結晶集合体を調製することに成功した。この粒子は、多数の二次元的なプレート構造体から構築されており、大きな比表面積を有していた。光触媒活性を評価したところ、酸化チタンに匹敵する高い活性を有していることがわかった。これは、プレート構造体において電子-正孔対の再結合中心の量が少ないことを示唆している。本材料は、高活性な可視光応答性光触媒としての可能性を有しているため、今後も研究開発を進めていく予定である。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Nitrogen-Doped Titanium(IV)Oxide Particles as a Visible-Light- Responsive Photocatalyst Prepared from Exfoliated Titanate Nanosheets2008

    • 著者名/発表者名
      天野史章
    • 雑誌名

      Transaction of the Materials Rescarch Society of Japan 32(4)

      ページ: 173-176

    • NAID

      130007809285

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Facile Hydrothermal Preparation and Photocatalytic Activity of Bismuth Tungstate Polycrystalline Flake-Ball Particles2007

    • 著者名/発表者名
      天野史章
    • 雑誌名

      Chemistry Letters 36

      ページ: 1314-1315

    • NAID

      10019792014

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 層状チタン酸を前駆体とする窒素ドープアナタース型酸化チタン粒子の合成と可視光誘起光触媒活性2007

    • 著者名/発表者名
      天野史章
    • 学会等名
      第18回日本MRS学術シンポジウム
    • 発表場所
      東京 日本大学
    • 年月日
      2007-12-07
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] ナノシートを前駆体とするアニオンドープ酸化チタン粒子の調製と可視光誘起光触媒反応2007

    • 著者名/発表者名
      天野史章
    • 学会等名
      第100回触媒討論会
    • 発表場所
      札幌 北海道大学
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi