| 研究課題/領域番号 |
20H02527
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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 | 近畿大学 |
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研究代表者 |
古南 博 近畿大学, 理工学部, 教授 (00257966)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
2020年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
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| キーワード | プラズモニック光触媒 / 水分解 / 可視光 / 汎用元素 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究はプラズモニック光触媒研究の未踏部分に挑戦する。つまり、「汎用元素を用いるプラズモニック光触媒は可能か？」、「汎用元素プラズモニック光触媒の還元力の限界はどこにあるか？」、「汎用元素プラズモニック光触媒のSPRを制御できるのか？」の3つの「問い」に近づく。様々な化学的アプローチを駆使して、資源的に豊富な汎用元素を使ったプラズモニック光触媒を組み上げ、他のタイプの光触媒は持ち得ない革新的な触媒機能（赤外光水分解など）を創出する。本研究を通じて、プラズモニック光触媒の機能および元素戦略の両視点における学術的意義を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
新しいタイプの光触媒としてプラズモニック光触媒が本格的に研究されてから10年ほどが経過したが、Auを用いるプラズモニック光触媒単独の研究としては飽和しており、その多くが他の光触媒と組み合わせるなどの複合化の段階に移っている。本研究はこのような複雑系の潮流には乗らず、プラズモニック光触媒研究の未踏部分に挑戦した。具体的には、a）Au粒子上に(水)酸化物種を形成することにより、Auプラズモニック光触媒の酸化還元機能を向上させる手法の探索、b）TiO2以外のAu固定化材料の開拓とその評価、c）汎用元素プラズモニック光触媒創成の可能性、ついて検討し、多くの成果を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は複雑系の潮流には乗らず、プラズモニック光触媒研究の根幹部分・未踏部分に挑戦した。つまり、さまざまな、簡単な化学的手法を駆使することによりプラズモニック光触媒を創製し、他の複雑系の光触媒でも持ち得ない触媒機能を創出することに成功した。本研究の成果は、その作用機序が単純明快で、かつ、汎用性が高いので、他の光触媒系への転用が容易である。これら一連の研究は、プラズモニック光触媒研究の新機軸となる先導研究と言える。さらに、この結果を利用する継続研究が多く興ると思われる。
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