| 研究課題/領域番号 |
18H02013
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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34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
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| 研究機関 | 三重大学 |
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研究代表者 |
勝又 英之 三重大学, 工学研究科, 准教授 (10335143)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 9,490千円 (直接経費: 7,300千円、間接経費: 2,190千円)
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| キーワード | グラファイト状窒化炭素 / 分子内修飾 / 非金属ドープ / 可視光 / 水分解 / 炭素ナノ粒子 |
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| 研究成果の概要 |
リンをドープした芳香族環構造を有するg-C3N4は、簡便な焼成法で合成することに成功した。 実験結果は、組み込まれたドーパントが可視光吸収と電荷キャリアの分離を促進することを示した。 最適なドープ量の芳香環とリンを含むリンと芳香環をドープしたg-C3N4は、550μmol/ h / gの水素生成速度を示した。これは、元のg-C3N4（120μmol/ h / g）よりも著しく高い水素生成速度である。 本研究は、リンと芳香環をドープしたg-C3N4が、効果的な太陽エネルギー変換を備えた潜在的な光触媒であることを示している。
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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、グラファイト状窒化炭素に対し、芳香族やリンをドープすることにより光触媒的水素生成速度を向上させることに成功した。このことは、接合界面でのみ効率向上が見込めるヘテロ接合の構築に対し、グラファイト状窒化炭素のトリアジン環平面内に、直接異種構造を導入することにより、電子－正孔分離を改善する効果的な方法であることを証明している。このように、ヘテロ接合形成では成し得なかった新規光触媒の設計指針を方向付けることに成功した。これらのことは当該分野において、波及効果が大きく、ひいては水素化社会構築の重要な技術の一つであるという社会的意義を持つ。
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