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太陽光とメタンを用いた水素製造のための高品質微結晶光触媒の高度精密設計

研究課題

研究課題/領域番号 25289285
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関京都大学

研究代表者

吉田 寿雄  京都大学, 人間・環境学研究科(研究院), 教授 (80273267)

連携研究者 吉田 朋子  大阪市立大学, 複合先端研究機構, 教授 (90283415)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2014年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2013年度: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円)
キーワード光触媒 / 結晶 / 融剤法 / フラックス / メタン / 水素 / 水 / 溶融塩法
研究成果の概要

太陽光を用いて,常温でメタンと水から水素を取り出す光触媒反応(常温メタン水蒸気反応)のための高活性な光触媒の開発するために,高品質な結晶からなる光触媒の開発を試みた.結晶を得られやすい方法として知られる溶融塩法を採用し,チタン酸塩やタンタル酸塩の微結晶を合成し,助触媒として白金を添加して光触媒を調製し,光触媒の構造と光触媒活性との相関を検討した.その結果,従来の固相反応法によるものよりも高活性な光触媒を得ることに成功した.また,多結晶体を構成する最小単位の単結晶である結晶子が大きな方がより高活性であるという相関関係を見出し,今後の光触媒を設計するうえでの大きな指針を得ることに成功した.

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (41件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (37件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Platinum loaded sodium tantalate photocatalysts prepared by a flux method for photocatalytic steam reforming of methane2016

    • 著者名/発表者名
      A. Yamamoto, S. Mizuba, Y. Saeki, H. Yoshida
    • 雑誌名

      Appl. Catal. A

      巻: 521 ページ: 125-132

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2015.10.031

    • NAID

      120006826648

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Calcium titanate photocatalyst prepared by a flux method for reduction of carbon dioxide with water2015

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida, L. Zhang, M. Sato, T. Morikawa, T. Kajino, T. Sekito, S. Matsumoto, H. Hirata
    • 雑誌名

      Catal. Today

      巻: 印刷中 ページ: 132-139

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2014.10.039

    • NAID

      120005613677

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Potassium hexatitanate photocatalysts prepared by a flux method for water splitting2014

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida,* M. Takeuchi, M. Sato, L. Zhang, T. Teshima, M. G. Chaskar
    • 雑誌名

      Catal. Today

      巻: 232 ページ: 158-164

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2013.10.046

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Semiconductor photocatalysts for non-oxidative coupling, dry reforming and steam reforming of methane2014

    • 著者名/発表者名
      K. Shimura, H. Yoshida
    • 雑誌名

      Catal. Surv. Asia

      巻: 18 号: 1 ページ: 24-33

    • DOI

      10.1007/s10563-014-9165-z

    • NAID

      120005613676

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] フラックス法によるチタン酸ストロンチウムの調製と水素生成反応2016

    • 著者名/発表者名
      福本 佳織、山本 旭、吉田寿雄
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府,京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Photocatalytic Steam Reforming of Methane on Calcium Titanate2016

    • 著者名/発表者名
      FUJIWARA, Kenji; MIZUBA, Shota; YAMAMOTO, Akira; YOSHIDA, Hisao
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府,京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Preparation of sodium titanate and silver titanate photocatalysts and the photocatalytic activity for CO2 reduction2016

    • 著者名/発表者名
      Soichiro Amanuma, Fukuo Naoto, Akira Yamamoto, Hisao Yoshida
    • 学会等名
      日本化学会 第96春季年会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府,京田辺市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 低温メタン水蒸気改質反応におけるタンタル酸ナトリウム光触媒の構造活性相関2016

    • 著者名/発表者名
      山本旭・水場翔大・佐伯百合菜・吉田寿雄
    • 学会等名
      第117回触媒討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府,堺市)
    • 年月日
      2016-03-21
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Photocatalytic Production of Hydrogen and Reduction of Carbon Dioxide with Metal Loaded Semiconductor Crystals2016

    • 著者名/発表者名
      Hisao Yoshida
    • 学会等名
      International Conference on 'Functional Eco-friendly Smart Emerging Materials (FESEM)
    • 発表場所
      Pune (India)
    • 年月日
      2016-03-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 二酸化炭素還元反応における微結晶チタン酸塩光触媒の構造活性相関2016

    • 著者名/発表者名
      吉田 寿雄,福尾 奈央斗,山本 旭
    • 学会等名
      第4回公開シンポジウム:新学術領域研究「人工光合成による太陽光エネルギーの物質変換:実用化に向けての異分野融合」
    • 発表場所
      東京理科大学(東京都,葛飾区)
    • 年月日
      2016-01-29
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Silver loaded titanate photocatalysts prepared by a flux method for reduction of carbon dioxide with water2015

    • 著者名/発表者名
      Hisao Yoshida
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Honolulu (USA)
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photocatalytic activation of water with metal loaded photocatalysts prepared by a flux method2015

    • 著者名/発表者名
      Hisao Yoshida
    • 学会等名
      International Symposium on Current Progress in Mathematics and Science
    • 発表場所
      Depok (Indonesia)
    • 年月日
      2015-11-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 水分解を目的としたチタン酸カリウム光触媒の開発2015

    • 著者名/発表者名
      徳田洋介,吉田寿雄
    • 学会等名
      第116回触媒討論会
    • 発表場所
      三重大学(三重県,津市)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸カルシウム光触媒の構造と二酸化炭素還元反応における活性との相関2015

    • 著者名/発表者名
      福尾奈央斗,佐藤万純,吉田寿雄
    • 学会等名
      第116回触媒討論会
    • 発表場所
      三重大学(三重県,津市)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸銀光触媒の調製と二酸化炭素還元反応における活性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      天沼 創一朗,福尾 奈央斗,吉田 寿雄
    • 学会等名
      第116回触媒討論会
    • 発表場所
      三重大学(三重県,津市)
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] メタンカップリング反応における酸化ガリウム光触媒の表面の効果2015

    • 著者名/発表者名
      川原崎悟,吉田寿雄
    • 学会等名
      第116回触媒討論会
    • 発表場所
      三重大学(三重県,津市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸ナトリウム光触媒によるメタン水蒸気改質2015

    • 著者名/発表者名
      水場翔大,吉田寿雄
    • 学会等名
      第116回触媒討論会
    • 発表場所
      三重大学(三重県,津市)
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Photocatalytic Steam Reforming of Methane with Sodium Tantalate Prepared by a Flax Method2015

    • 著者名/発表者名
      Shota MIZUBA, Yurina SAEKI, Hisao YOSHIDA
    • 学会等名
      Photocatalysis 1
    • 発表場所
      東京理科大学(千葉県,野田市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure and Activity of Calcium Titanate Photocatalysts for CO2 Reduction2015

    • 著者名/発表者名
      Naoto FUKUO, Masumi SATO, Hisao YOSHIDA
    • 学会等名
      Photocatalysis 1
    • 発表場所
      東京理科大学(千葉県,野田市)
    • 年月日
      2015-09-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] チタン酸銀光触媒の調製と二酸化炭素還元反応における活性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      天沼 創一朗,福尾 奈央斗,山本 旭 ,吉田 寿雄
    • 学会等名
      第9回触媒道場
    • 発表場所
      みのお山荘風の杜(大阪府,箕面市)
    • 年月日
      2015-09-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Calcium titanate photocatalyst prepared by a flux method for reduction of carbon dioxide with water2015

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida, L. Zhang, M. Sato, T. Morikawa, T. Kajino, T. Sekito, S. Matsumoto, H. Hirata
    • 学会等名
      第13回触媒化学ワークショップ
    • 発表場所
      徳島県とくぎんトモニプラザ(徳島県,徳島市)
    • 年月日
      2015-08-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸銀光触媒の調製と二酸化炭素還元反応における活性の評価2015

    • 著者名/発表者名
      天沼創一朗、福尾奈央斗、山本旭、吉田寿雄
    • 学会等名
      第13回触媒化学ワークショップ
    • 発表場所
      徳島県とくぎんトモニプラザ(徳島県,徳島市)
    • 年月日
      2015-08-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 水分解のためのチタン酸カリウム光触媒への酸化的光析出法によるロジウム助触媒の添加2015

    • 著者名/発表者名
      福本佳織、徳田洋介、山本旭、吉田寿雄
    • 学会等名
      第13回触媒化学ワークショップ
    • 発表場所
      徳島県とくぎんトモニプラザ(徳島県,徳島市)
    • 年月日
      2015-08-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸カルシウム光触媒を用いたメタン水蒸気改質反応2015

    • 著者名/発表者名
      藤原研司,水場翔大,山本旭,吉田寿雄
    • 学会等名
      第13回触媒化学ワークショップ
    • 発表場所
      徳島県とくぎんトモニプラザ(徳島県,徳島市)
    • 年月日
      2015-08-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 二酸化炭素還元反応におけるチタン酸塩光触媒の構造と活性の相関2015

    • 著者名/発表者名
      吉田寿雄・福尾奈央斗・佐藤万純・Like Zhang
    • 学会等名
      第34回 光がかかわる触媒化学シンポジウム,2015/06/19,蔵門会館
    • 発表場所
      東京工業大学(東京都,目黒区)
    • 年月日
      2015-06-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 水場 翔大・佐伯 百合菜・吉田 寿雄2015

    • 著者名/発表者名
      常温メタン水蒸気改質のためのタンタル酸ナトリウム光触媒の高活性化
    • 学会等名
      第115回触媒討論会
    • 発表場所
      成蹊大学
    • 年月日
      2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 融剤法により調製したチタン酸カリウム光触媒による水分解反応2015

    • 著者名/発表者名
      徳田 洋介、吉田 寿雄
    • 学会等名
      第115回触媒討論会
    • 発表場所
      成蹊大学
    • 年月日
      2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 流通系反応装置を用いた酸化ガリウム光触媒によるメタンカップリング反応2015

    • 著者名/発表者名
      川原崎悟、吉田寿雄
    • 学会等名
      第115回触媒討論会
    • 発表場所
      成蹊大学
    • 年月日
      2015-03-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高活性タンタル酸ナトリウム光触媒のフラックス法による調製2014

    • 著者名/発表者名
      水場翔大、佐伯百合菜、吉田寿雄
    • 学会等名
      cat-on-cat シンポジューム
    • 発表場所
      姫路
    • 年月日
      2014-12-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 流通反応装置を用いた酸化ガリウム光触媒によるメタンカップリング反応2014

    • 著者名/発表者名
      川原崎 悟、吉田 寿雄
    • 学会等名
      第7回触媒表面化学研究発表会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] チタン酸カリウム光触媒による水分解反応2014

    • 著者名/発表者名
      徳田 洋介、吉田 寿雄
    • 学会等名
      第7回触媒表面化学研究発表会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2014-10-31
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 融剤法による高活性タンタル酸ナトリウム光触媒の調製2014

    • 著者名/発表者名
      水場 翔大・佐伯 百合菜・吉田 寿雄
    • 学会等名
      第24回キャラクタリゼーション講習会
    • 発表場所
      香川大学
    • 年月日
      2014-10-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光触媒的常温メタン水蒸気改質2014

    • 著者名/発表者名
      吉田寿雄
    • 学会等名
      第114回触媒討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] フラックス法により調製したタンタル酸ナトリウム光触媒によるメタン水蒸気改質2014

    • 著者名/発表者名
      水場 翔大・佐伯 百合菜・吉田 寿雄
    • 学会等名
      第114回触媒討論会
    • 発表場所
      広島大学
    • 年月日
      2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] フラックス法で調製したタンタル酸ナトリウム光触媒によるメタン水蒸気改質2014

    • 著者名/発表者名
      水場翔大,吉田寿雄
    • 学会等名
      第8回 触媒道場
    • 発表場所
      北九州
    • 年月日
      2014-09-01 – 2014-09-02
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Potassium hexatitanate photocatalysts prepared by a flux method for water splitting2014

    • 著者名/発表者名
      Hisao Yoshida, Masaki Takeuchi, Masumi Sato, Like Zhang, Tomoki Teshima, Manohar Ganpat Chaskar
    • 学会等名
      第12回触媒化学ワークショップ
    • 発表場所
      福井県国際交流会館
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 均質沈殿法を用いた酸化ガリウムの調製2014

    • 著者名/発表者名
      川原崎悟,吉田寿雄
    • 学会等名
      第12回触媒化学ワークショップ
    • 発表場所
      福井県国際交流会館
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] フラックス法で調製したタンタル酸ナトリウム光触媒を用いたメタンの水蒸気改質2014

    • 著者名/発表者名
      水場翔太,佐伯百合菜,吉田寿雄
    • 学会等名
      第12回触媒化学ワークショップ
    • 発表場所
      福井県国際交流会館
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 融剤法により調製したチタン酸カルシウム光触媒上での水を還元剤とした二酸化炭素還元反応2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤万純・Zhang Like・森川健志・梶野勉・関藤武士・松本伸一・平田裕人・吉田寿雄
    • 学会等名
      第113回触媒討論会
    • 発表場所
      ロワジールホテル豊橋
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 融剤法により調製したチタン酸ナトリウム光触媒による二酸化炭素還元反応2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤 万純・ZHANG, Like・増田 桂悟・吉田 寿雄
    • 学会等名
      第112回触媒討論会
    • 発表場所
      秋田大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Potassium titanate photocatalysts prepared by a flux method for hydrogen production from water2013

    • 著者名/発表者名
      H. Yoshida, M. Takeuchi, L. Zhang, M. G. Chaskar
    • 学会等名
      The 14th Japan-Korea Symposium on Catalysis
    • 発表場所
      Winc Aichi
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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