| 研究課題/領域番号 |
19K04995
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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26020:無機材料および物性関連
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| 研究機関 | 岩手大学 |
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研究代表者 |
松川 倫明 岩手大学, 理工学部, 教授 (40221585)
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| 研究分担者 |
谷口 晴香 岩手大学, 理工学部, 助教 (60735877)
西館 数芽 岩手大学, 理工学部, 教授 (90250638)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 可視光応答光触媒 / ダブルペロブスカイト型酸化物半導体 / サイトレイトパイロリシス法 / 希土類イオン / 価数共存状態 / エネルギーバンドギャップ制御 / 酸化還元電位 / サイトレイト法 / 電荷分離状態 / メチレンブルー分解 / IPA分解 / 可視光応答型光触媒物質 / ダブルペロブスカイト酸化物 / バンドギャップ / 電荷分離 / 電子ホール再結合 / 第一原理計算 / 光触媒 / ダブルペロブスカイト酸化物半導体 / f電子の価数揺動 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ホンダ・フジシマ効果を基礎として開発された光触媒技術は，有害化学物質の分解などの環境浄化や水分解などの持続可能な次世代のエネルギー技術として期待されている。
酸化チタンに代わる光触媒材料として有望なダブルペロブスカイト型酸化物半導体の磁場配向薄膜試料を作製し，構造評価，磁気特性，電子状態、光学特性及び光触媒特性の評価を行う。さらに第一原理計算により当該物質の結晶構造から電子構造を推定し，光触媒特性の基礎物性と高機能化の条件を解明する。
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| 研究成果の概要 |
ホンダ・フジシマ効果を基礎として開発された光触媒技術は，有害化学物質の分解などの環境浄化や水分解などの持続可能な次世代のエネルギー技術として期待されている。本研究では，酸化チタンに代わる新規な光触媒物質として有望な可視光応答型ダブルペロブスカイト型酸化物半導体を創製し，その基礎物性や光学特性を調査し，価数共存状態と関連する異常な光触媒特性の機構解明を行った。また, 酸化型および還元型光触媒粒子が示す高い触媒機能をバンドモデルにより説明した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
太陽光により効率的に環境浄化や水分解による水素生成を可能とするテクノロジーを支える基盤的研究として本研究成果は少なからず寄与するものと期待される。特に，酸化型および還元型光触媒粒子をハイブリット化することにより，有機物の分解やコロナウイルスの弱毒化にも効果的であると予想できる。このように次世代のエネルギー環境問題を解決する持続可能な世界の構築のイノベーションを創出する。
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