| 研究課題/領域番号 |
20K22556
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| 研究種目 |
研究活動スタート支援
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
0502:無機・錯体化学、分析化学、無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 中央大学 |
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研究代表者 |
潘 振華 中央大学, 理工学部, 助教 (90870551)
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| 研究期間 (年度) |
2020-09-11 – 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 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 光触媒 / 水分解 / 人工光合成 / Photocatalyst / Cocatalyst / Water splitting |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Solar-driven water splitting with a particulate photocatalyst is a potential approach for renewable hydrogen generation. This study is aimed to investigating its operating mechanism. This study is supposed to provide basic principles for designing an efficient photocatalyst.
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| 研究成果の概要 |
光触媒を用いた太陽光による水分解プロセスは盛んに研究が行われているが、そのメカニズムはいまだに明らかにはなっていない。例えば、助触媒を光触媒に堆積させた際にそのエネルギー機構が明らかとなっていない。水素と酸素生成助触媒の共担持によって水分解反応が著しく減少する。本研究では、これらの問題に対しての理解を深めること提案する。Y2Ti2O5S2を助触媒としたIrO2とRhをモデル系として助触媒が表面での反応、界面での再結合やエネルギー機構によって光触媒のプロセスがどのように影響するかの研究を行った。Y2Ti2O2S5モデルシステムを応用することでBiVO4に適応させ、H2O2生成を促進させた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題では酸化・還元用助触媒の共担持による水分解プロセスに対しての影響を報告する。Rh、IrO2に共担持したY2Ti2O5S2をモデルとして、表面で起こる反応、電荷による再結合及び表面バンド構造の視点から、反応機構を提案し、高効率に太陽光過酸化水素生成反応を駆動する光触媒を作製した。今後、光触媒材料の改良を続けることで、大規模かつ持続可能な人工光合成プロセスの実現ができると期待される。
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