• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

層状チタン酸塩の破裂剥離による多孔質/黒色チタニアナノシート光触媒の創製

研究課題

研究課題/領域番号 21F20040
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分36010:無機物質および無機材料化学関連
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

井出 裕介  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 主幹研究員 (40449327)

研究分担者 DOUST KHAH HERAGH ESMAEIL  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード層状チタン酸塩 / 層状ケイ酸塩 / 水素製造
研究開始時の研究の概要

グラフェンの高性能化、あるいは、ゼオライ合成では実績のある材料設計法を酸化チタン系に巧く適用することで新規酸化チタンナノ構造体を設計し、水からの水素製造や、二酸化炭素からの高価値化学品の合成に対して、既存光触媒を凌駕する光触媒活性を発現させる。

研究実績の概要

層状ケイ酸塩にて開発した新規剥離手法「破裂剥離」を層状チタン酸塩に適応したところナノシートが得られたなったため、同手法には拘らず、高活性な酸化チタン系ナノシート光触媒の創製に挑んだ。層状チタン酸塩を希塩酸中処理し、その後120℃で加熱するといった工業化/大量合成も可能な、簡便かつ安全な手法によって、Clで表面修飾された酸化チタン(ルチル)ナノシートが得られ、水からのソーラー水素発生に対して黒色チタニア等の既存酸化チタン系を凌駕する活性が得られた。黒色チタニアで提唱されているバンドギャップ制御でななく、バンドシェイプ制御に基づく光触媒機構も提唱した。
また、層状ケイ酸塩の新たな剥離手法(層表面に固定したイミノ二酢酸の反発等を利用した)をも提案し、得られたナノシートにPdナノ粒子を担持した材料が水素キャリアからの水素生成に対して既存Pd系を凌駕する活性を示すことも明らかとした。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(1件)
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件)

  • [雑誌論文] Structural Conversion of Cu-Titanate into Photoactive Plasmonic Cu-TiO2 for H2 Generation in Visible Light2022

    • 著者名/発表者名
      Esmat Mohamed、Doustkhah Esmail、Abdelbar Mostafa、Tahawy Rafat、El-Hosainy Hamza、Abdelhameed Mohamed、Ide Yusuke、Fukata Naoki
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chemistry & Engineering

      巻: 10 号: 13 ページ: 4143-4151

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.1c07555

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoarchitecturing bimetallic manganese cobaltite spinels for sonocatalytic degradation of oxytetracycline2022

    • 著者名/発表者名
      Hassandoost Ramin、Kotb Ahmed、Movafagh Zahra、Esmat Mohamed、Guegan Regis、Endo Saki、Jevasuwan Wipakorn、Fukata Naoki、Sugahara Yoshiyuki、Khataee Alireza、Yamauchi Yusuke、Ide Yusuke、Doustkhah Esmail
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal

      巻: 431 ページ: 133851-133851

    • DOI

      10.1016/j.cej.2021.133851

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] In Situ Blue Titania via Band Shape Engineering for Exceptional Solar H2 Production in Rutile TiO22021

    • 著者名/発表者名
      Esmail Doustkhah, M. Hussein N.Assadi, Kenji Komaguchi, NaoTsunoji, Mohamed Esmat, Naoki Fukata, Osamu Tomita, Ryu Abe, Bunsho Ohtani, Yusuke Ide
    • 雑誌名

      Applied Catalysis B: Environmental

      巻: - ページ: 120380-120380

    • DOI

      10.1016/j.apcatb.2021.120380

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著

URL: 

公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi