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有機半導体を適用したアンモニア酸化分解用可視光応答性デバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23550145
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 機能物質化学
研究機関弘前大学

研究代表者

阿部 敏之  弘前大学, 理工学研究科, 教授 (20312481)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワード水素発生 / 光触媒 / 有機半導体 / p/n接合体 / 光触媒デバイス / アンモニア分解 / 光電気化学 / 可視光応答性 / 多電子移動反応 / 可視光応答性素子 / p/n接合 / アンモニア / 酸化分解 / 水素生産
研究概要

カーボンフリーな水素貯蔵化合物と考えられるアンモニアやヒドラジンの可視光分解により水素をもたらす光触媒デバイスの開発に関する研究を行った. 従来の無機半導体を適用する手法とは異なり, 有機p型およびn型半導体からなるp/n接合体を適用して, ヒドラジン分解を伴って水素が生じる全可視光応答型の光触媒システムを見いだした. さらに, 可視光照射下ではこれまで困難であったアンモニアの酸化分解が可能な有機光触媒デバイスの例も見いだした.

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] Decomposition of hydrazine by an organic fullerene/phthalocyanine p–n bilayer photocatalysis system over the entire visible-light region2014

    • 著者名/発表者名
      T. Abe, N. Taira, Y. Tanno, Y. Kikuchi, K. Nagai
    • 雑誌名

      Chem. Commun.

      巻: 50(16) 号: 16 ページ: 1950-1952

    • DOI

      10.1039/c3cc46701e

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有機太陽電池の活性層を用いた全可視光応答光触媒-汚濁物質分解・水分解に向けて-2013

    • 著者名/発表者名
      長井圭治,阿部敏之
    • 雑誌名

      高分子論文集

      巻: 70(9) ページ: 459-475

    • URL

      http://main.spsj.or.jp/c5/koron/koron.php

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multilayerization of Organophotocatalyst Films that Efficiently Utilize Natural Sunlight in a One-pass-flow Water Purification System2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nagai, Y. Yasuda, T. Iyoda, T. Abe
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chem. Eng.

      巻: 1(8) 号: 8 ページ: 1033-1039

    • DOI

      10.1021/sc400095f

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced photoanodic output at an organic p/n bilayer in the water phase by means of the formation of whiskered phthalocyanine2013

    • 著者名/発表者名
      T. Abe, Y. Tanno, T. Ebina, S. Miyakushi, K. Nagai
    • 雑誌名

      ACS Appl. Mater. Interfaces

      巻: 5(4) 号: 4 ページ: 1248-1253

    • DOI

      10.1021/am302209b

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 有機p/n接合体を基盤とした水素発生用光触媒デバイスの創成研究2014

    • 著者名/発表者名
      阿部敏之
    • 学会等名
      新学術領域研究「人工光合成」第4回フォーラム
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2014-03-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 有機p/n接合体を基盤とした 水素発生用光触媒デバイスの創成研究2014

    • 著者名/発表者名
      阿部敏之
    • 学会等名
      新学術領域研究「人工光合成」第四回フォーラム
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有機p/n接合体を基盤とした水素発生用光触媒デバイスの創成研究2013

    • 著者名/発表者名
      阿部敏之
    • 学会等名
      新学術領域研究「人工光合成」第2回公開シンポジウム
    • 発表場所
      立命館朱雀キャンパス
    • 年月日
      2013-10-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水素発生を誘起するフタロシアニン/フラーレン系有機フィルムの光電極・光触媒機能2013

    • 著者名/発表者名
      阿部敏之,飛内俊輔,平良直大,千葉準平,石戸谷美咲,伊藤隆,長井圭治
    • 学会等名
      電気化学会第80回大会
    • 発表場所
      立命館大学びわこくさつキャンパス
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ヒドラジン酸化を誘起するp/n型有機フィルム系光電極デバイス2013

    • 著者名/発表者名
      阿部敏之,平良直大,丹野寿則,長井圭治
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこくさつキャンパス
    • 年月日
      2013-03-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Multilayerization of organophotocatalyst polymer films that efficiently utilize natural sunlight in a one-pass-flow water purification system2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nagai, A. Prabhakarn, S. Zhang, T. Iyoda, T. Abe
    • 学会等名
      2013 International Symposium on Integrated Molecular/Materials Science and Engineering (IMSE 2013)
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Organic nanoparticles based p-n junction for full-spectrum-visible-light photocatalyst2013

    • 著者名/発表者名
      K. Nagai, A. Prabhakarn, S. Zhang, T. Iyoda, T. Abe
    • 学会等名
      26th International Microprocesses and Nanotechnology Conference
    • 発表場所
      Sapporo, Japan
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 有機p/n接合体を基盤とした 水素発生用光触媒デバイスの創成研究2013

    • 著者名/発表者名
      阿部敏之
    • 学会等名
      新学術領域研究「人工光合成」第二回公開シンポジウム
    • 発表場所
      立命館朱雀キャンパス(京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] ヒドラジン酸化を誘起するp/n型有機 フィルム系光電極デバイス2013

    • 著者名/発表者名
      阿部敏之、平良直大、丹野寿則、長井圭治
    • 学会等名
      日本化学会第93春季年会
    • 発表場所
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ポリチオフェン/フラーレン誘導体系コンポジットのモルフォロジーと水相中における光電極特性の相関2012

    • 著者名/発表者名
      阿部敏之,市川美幸,日景隆仁,角田世治,長井圭治
    • 学会等名
      第61回高分子討論会
    • 発表場所
      名古屋工業大学
    • 年月日
      2012-09-19
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ウィスカー構造の形成に起因したペリレン誘導体/フタロシアニン系光アノードの高出力化2012

    • 著者名/発表者名
      丹野寿則,海老名紀廣,宮串彰一,長井圭治,阿部敏之
    • 学会等名
      平成24年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      秋田大学手形キャンパス
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] ヒドラジンの多電子過程酸化を誘起するp/n型有機フィルム系光電極2012

    • 著者名/発表者名
      平良直大,長井圭治,阿部敏之
    • 学会等名
      平成24年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      秋田大学手形キャンパス
    • 年月日
      2012-09-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Function and characteristics of organic p/n bilayers as photoelectrodes and photocatalysts in the water phase2012

    • 著者名/発表者名
      T. Abe, K. Nagai
    • 学会等名
      The 9th SPSJ International Polymer Conference (IPC2012)
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 水素発生を誘起するフタロシアニン/フラーレン系フィルムの光カソード特性とその光触媒への応用2011

    • 著者名/発表者名
      千葉準平,石戸谷美咲,飛内俊輔,平良直大,伊藤隆,長井圭治,阿部敏之
    • 学会等名
      第1回CSJ化学フェスタ
    • 発表場所
      早稲田大学早稲田キャンパス
    • 年月日
      2011-11-13
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] p/n型有機フィルム系光アノードの亜鉛フタロシアニン/水界面で誘起される酸化反応の速度解析2011

    • 著者名/発表者名
      中村和基,一戸弘昌,長井圭治,阿部敏之
    • 学会等名
      平成23年度化学系学協会東北大会
    • 発表場所
      東北大学川内キャンパス
    • 年月日
      2011-09-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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