| 研究課題/領域番号 |
18K11936
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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80040:量子ビーム科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
越川 博 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 主幹技術員 (00354936)
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| 研究分担者 |
臼井 博明 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任教授 (60176667)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | イオン穿孔 / ナノコーン / 光触媒 / 二酸化チタン / ポリカーボネート / ポリイミド / テンプレート / 電気泳動電着 / 焼成 / スパッタ蒸着 |
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| 研究成果の概要 |
太陽光を利用した水分解水素製造は、表面が平板だと光の入射角度に依存する反射、散乱のために光吸収の損失がある。しかし表面にナノコーンアレイを形成させれば、吸光度が増大しエネルギー変換効率が向上することが知られているが、そのような構造体の作製例は報告がない。本研究では、イオン一つの軌跡に沿って作製されるナノ穿孔をテンプレートとして光触媒の開発を進めた。その結果、先端が先鋭で滑らかな形状のナノコーンアレイを表面に持つ二酸化チタンの作製に成功した。本手法は、光吸収率と反応効率の高い太陽光水分解水素製造膜への応用が期待される。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
クリーンなエネルギーを生み出す先端技術として、太陽光下で光触媒反応を促進する水分解水素発生材料の開発が期待されているが、表面が平板だと反射、散乱で光吸収に損失が出る。表面がナノコーンアレイならば、吸光度が増大することから高効率的な水分解水素発生材料となることが期待される。本研究では、イオン一つの軌跡に沿って作製されるナノ穿孔をテンプレートとして光触媒の開発を進め、先端が先鋭で滑らかな形状、かつ均一でサイズの揃ったナノコーンアレイを表面に持つ二酸化チタンの作製に成功した。これにより、太陽光を利用した水分解水素発生材料開発への展開が期待できる。
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