In-situ X線吸収分光法による水分解光触媒の表面観察

• 研究課題/領域番号: 22850015
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機能物質化学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 吉田 真明 慶應義塾大学, 理工学部, 助教 (00582206)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2011年度: 1,495千円 (直接経費: 1,150千円、間接経費: 345千円); 2010年度: 1,625千円 (直接経費: 1,250千円、間接経費: 375千円)
• キーワード: 表面 / 界面 / 光触媒 / X線吸収分光 / 電気化学 / 助触媒 / 固液界面 / 励起キャリア / in-situ測定 / エネルギー変換材料 / 水素生成 / 電荷移動 / プロトン吸着 / エネルギー変換

研究概要

水分解光触媒の反応下でX線吸収分光法が行えるin-situ X線吸収分光測定システムを開発し、光触媒上の助触媒粒子の電子状態を測定することで、光触媒上から助触媒粒子への励起キャリアの移動を観察することを目的とした。その結果、光触媒サンプルによっては、光照射下で助触媒粒子が還元される様子が観測され、光触媒上から励起電子が移動していることが分かり、効率的な光触媒反応を行うための知見を得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Electrochromic Characteristics of a Nickel Borate Thin Film Investigated by In Situ XAFS and UV/vis Spectroscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshida, T. Iida, T. Mineo, T. Yomogida, K. Nitta, K. Kato, H. Nitani, H. Abe, T. Uruga, and H. Kondoh
  • 雑誌名: Electrochemistry 巻: 82 号: 5 ページ: 355-358
  • DOI: 10.5796/electrochemistry.82.355
  • NAID: 130004562457
  • ISSN: 1344-3542, 2186-2451
  • 査読あり
• [雑誌論文] Lanthanoid Oxide Layers on Rhodium-Loaded (Ga_<1-x>Zn_x)(N_<1-x>O_x) Photocatalyst as a Modifier for Overall Water Splitting under Visible-Light Irradiation (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshida, K. Maeda, D. Lu, J. Kubota and K. Domen
  • 雑誌名: The Journal of Physical Chemistry C 巻: 117 号: 27 ページ: 14000-14006
  • DOI: 10.1021/jp402240d
  • 査読あり
• [雑誌論文] In situ observation of carrier transfer in the Mn-oxide/Nb : SrTiO_3photoelectrode by X-ray absorption spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Yoshida, T. Yomogida, T. Mineo, K. Nitta, K. Kato, T. Masuda, H. Nitani, H. Abe, S. Takakusagi, T. Uruga, K. Asakura, K. Uosaki and H. Kondoh
  • 雑誌名: Chemical Communications 巻: 49 号: 71 ページ: 7848-7850
  • DOI: 10.1039/c3cc43584a
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photo-excited carrier transfer from Nb : SrTiO_3-photoelectrode to Co-oxide-cocatalyst for oxygen evolution studied by in situ XAFS (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Yoshida, Takahisa Hata, Takumi Yomogida, Ryo Toyoshima, Hitoshi Abe, Hiroshi Kondoh
  • 雑誌名: Photon Factory Activity Report 巻: 28 ページ: 86-86
• [学会発表] In-situ電気化学XAFS法による水分解用光電極上の酸素生成助触媒への電荷移動の観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田真明、蓬田匠、畑廷尚、豊島遼、新田清文、加藤和男、増田卓也、仁谷浩明、阿部仁、高草木達、宇留賀朋哉、朝倉清高、魚崎浩平、近藤寛
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] In-situ電気化学XAFS法による水分解用光電極上の酸素生成助触媒への電荷移動の観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田真明, 蓬田匠, 畑廷尚, 豊島遼, 新田清文, 加藤和男, 増田卓也, 仁谷浩明, 阿部仁, 高草木達, 宇留賀朋哉, 朝倉清高, 魚崎浩平, 近藤寛
  • 学会等名: 日本化学会第92春季年会
  • 発表場所: 慶應義塾大学(横浜)
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] In-Situ電気化学蛍光XAFSによる光電極表面上の助触媒への電荷移動の測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 蓬田匠、吉田真明、畑廷尚、豊島遼、新田清文、加藤和男、増田卓也、仁谷浩明、阿部仁、高草木達、宇留賀朋哉、朝倉清高、魚崎浩平、近藤寛
  • 学会等名: 第29回PFシンポジウム
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Ambient Pressure XPSによる酸化チタンへの窒素ドーピング反応過程の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 紋谷祐爾、吉田真明、豊島遼、鈴木和馬、阿部仁、雨宮健太、間瀬一彦、近藤寛
  • 学会等名: 第29回PFシンポジウム
  • 発表場所: 筑波
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] In-Situ電気化学蛍光XAFSによる光電極表面上の助触媒への電荷移動の測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 蓬田匠, 吉田真明, 畑廷尚, 豊島遼, 新田清文, 加藤和男, 増田卓也, 仁谷浩明, 阿部仁, 高草木達, 宇留賀朋哉, 朝倉清高, 魚崎浩平, 近藤寛
  • 学会等名: 第29回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Ambient Pressure XPSによる酸化チタンへの窒素ドーピング反応過程の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 紋谷祐爾, 吉田真明, 豊島遼, 鈴木和馬, 阿部仁, 雨宮健太, 間瀬一彦, 近藤寛
  • 学会等名: 第29回PFシンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場(つくば)
  • 年月日: 2012-03-15
• [学会発表] Ambient Pressure XPSによる窒素ドープ酸化チタン光触媒の生成過程の追跡 (2011)
  • 著者名/発表者名: 紋谷祐爾、吉田真明、豊島遼、鈴木和馬、阿部仁、雨宮健太、間瀬一彦、近藤寛
  • 学会等名: 第31回表面科学学術講演会
  • 発表場所: 船堀
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Ambient Pressure XPSによる窒素ドープ酸化チタン光触媒の生成過程の追跡 (2011)
  • 著者名/発表者名: 紋谷祐爾, 吉田真明, 豊島遼, 鈴木和馬, 阿部仁, 雨宮健太, 間瀬一彦, 近藤寛
  • 学会等名: 第31回表面科学学術講演会
  • 発表場所: タワーホール船堀(船堀)
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] Photo-excited carrier transfer from Nb : SrTiO_3photoelectrode to cobalt oxide cocatalyst for oxygen evolution studied by in situ XAFS (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田真明、畑廷尚、蓬田匠、豊島遼、阿部仁、近藤寛
  • 学会等名: ISSS-6
  • 発表場所: 船堀
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] Study on formation process of nitrogen doped TiO_2with using ambient pressure XPS (2011)
  • 著者名/発表者名: 紋谷祐爾、吉田真明、豊島遼、鈴木和馬、阿部仁、雨宮健太、間瀬一彦、近藤寛
  • 学会等名: ISSS-6
  • 発表場所: 船堀
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] Photo-excited carrier transfer from Nb:SrTiO_3 photoelectrode to cobalt oxide cocatalyst for oxygen evolution studied by in situ XAFS (2011)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Yoshida, Takahisa Hata, Takumi Yomogida, Ryo Toyoshima, Hitoshi Abe, Hiroshi Kondoh
  • 学会等名: ISSS-6
  • 発表場所: タワーホール船堀(船堀)
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] Study on formation process of nitrogen doped TiO_2 with using ambient pressure XPS (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuji Monya, Masaaki Yoshida, Ryo Toyoshima, Kazuma Suzuki, Hitoshi Abe, Kenta Amemiya, Kazuhiko Mase, Hiroshi Kondoh
  • 学会等名: ISSS-6
  • 発表場所: タワーホール船堀(船堀)
  • 年月日: 2011-12-14
• [学会発表] In-situ電気化学XAFS法によるNb : SrTiO_3光電極から酸化コバルト助触媒への光励起キャリア移動の観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田真明、畑廷尚、蓬田匠、豊島遼、阿部仁、近藤寛
  • 学会等名: 第14回XAFS討論会
  • 発表場所: 東岡崎
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] In-situ電気化学XAFS法によるNb:SrTiO_3光電極から酸化コバルト助触媒への光励起キャリア移動の観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉田真明, 畑廷尚, 蓬田匠, 豊島遼, 阿部仁, 近藤寛
  • 学会等名: 第14回XAFS討論会
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター(東岡崎)
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] Ambient Pressure XPSを用いた窒素ドープ酸化チタン光触媒の生成過程についての研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 紋谷祐爾、吉田真明、小宇佐友香、原田大雅、豊島遼、阿部仁、雨宮健太、間瀬一彦、近藤寛
  • 学会等名: 日本化学会第91春季年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Ambient Pressure XPSを用いた窒素ドープ酸化チタン光触媒の生成過程についての研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 紋谷祐爾・吉田真明・小宇佐友香・原田大雅・豊島遼・阿部仁・雨宮健太・間瀬一彦・近藤寛
  • 学会等名: 日本化学会 第91春季年会
  • 発表場所: 神奈川大学横浜キャンパス
  • 年月日: 2011-03-26
• [学会発表] Photo-excited carrier transfer from GaN-photocatalyst to Pt-cocatalyst for hydrogen evolution studied by ATR-SEIRAS (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉田真明、山方啓、久保田純、大澤雅俊、堂免一成
  • 学会等名: TOCAT6/APCAT5
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 2010-07-22
• [学会発表] Photo-excited carrier transfer from GaN-photocatalyst to Pt-cocatalyst for hydrogen evolution studied by ATR-SEIRAS (2010)
  • 著者名/発表者名: Masaaki Yoshida, Akira Yamakata, Jun Kubota, Masatoshi Osawa, Kazunari Domen
  • 学会等名: TOCAT6/APCAT5
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
  • 年月日: 2010-07-22
• [備考]
• [備考]
  • URL: http://www.chem.keio.ac.jp/~kondoh/index/jp/
• [備考]
  • URL: http://www.chem.keio.ac.jp/~kondoh/index/jp/