| 研究課題/領域番号 |
18H01788
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分27030:触媒プロセスおよび資源化学プロセス関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
寺村 謙太郎 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80401131)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2020年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
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| キーワード | CO2 / H2O / 光還元 / 光触媒 / CO2光還元 / 希土類 / アルカリ土類金属酸化物 / CO2の光還元 / 電子源としてのH2O / イッテルビウム / プラセオジム / CO |
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| 研究成果の概要 |
H2Oを電子源とするCO2光還元においては，H2O光還元がCO2光還元に比べて進行しやすいため，CO2光還元生成物であるCOに比べてH2O光還元生成物であるH2の方が多く生成することが多い．本研究では，光触媒にアルカリ土類金属酸化物・希土類酸化物などの固体塩基を添加し，高いCO生成速度とCOへの選択性を実現した．各種キャラクタリゼーションの結果から，光触媒表面上に分散したアルカリ土類金属および希土類にCO2が吸着して，その後光照射によって反応中間体となり，COが生成することが明らかとなった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今後，人類が持続可能な社会を構築するためには，太陽光などの再生可能エネルギーを利用して，人類に必要な資源やエネルギーを作り出していく必要がある．本研究で対象にした「H2Oを電子源とするCO2光還元」は植物が行っている光合成を模倣しており，CO2とH2Oから化学物質を得られる人工光合成技術として注目を浴びている．この化学反応はH2Oの光還元による水素生成と競争するためにその制御が求められている．本研究では光触媒への物質修飾によってその問題を解決し，COへの選択率を向上させることに成功した．
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