| 研究課題/領域番号 |
18K05280
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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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| 審査区分 |
小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
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| 研究機関 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
納谷 真一 近畿大学, 有害物質処理室, 技術職員 (20329113)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | プラズモニック光触媒 / 太陽光 / 可視光 / 過酸化水素 / 酸素還元 / 局所電場増強効果 / 電荷分離 / 正孔誘起プラズモン / ソーラー過酸化水素合成 / 酸素２電子還元触媒 / ヘテロエピタキシャル接合 / 電場増強効果 / アンダーポテンシャル光析出 / 超薄膜型シェル / 電極触媒 / 金ナノ粒子 / 光触媒による水の分解 / ホットホール移動 / 正孔移動 / 過酸化水素合成 / 水の酸化 |
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| 研究成果の概要 |
本研究の主要な研究成果は以下のとおりである。（1）金ナノ粒子担持酸化ニッケルに赤色光を照射することにより、金ナノ粒子から酸化ニッケルへの正孔移動が生じることを明らかにした。（2）銅アセチルアセトナートが触媒表面で酸素分子を挟んだ2核錯体を形成し、これにより選択的な酸素2電子還元反応が進行することで、高活性な過酸化水素合成が行えることを見出した。（3）金と銀の合金ナノ粒子が、金と銀それぞれのナノ粒子よりも高い局所電場増強効果を持つことを明らかにした。（4）ヘテロエピタキシャル接合を有する異種半導体複合担体により、長距離電荷分離を達成した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
正孔移動型プラズモニック光触媒を実証するとともに、高効率な過酸化水素合成のための要素技術を開発した。過酸化水素は現在、基幹化成品の合成や、パルプの漂白、排水処理に利用されているとともに、新型コロナウィルスの消毒・除菌にも利用できる。そして、使用した際の廃棄物が水のみであるため、クリーンな次世代の酸化剤としてますますその需要が拡大している。本研究成果により、太陽光をエネルギー源として過酸化水素を製造する「ソーラー過酸化水素合成」の達成への道が開けたものと考える。
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