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半導体光触媒ナノ構造と水素透過膜の統合による光誘起高純度水素生成

研究課題

研究課題/領域番号 25709024
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

野田 啓  慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30372569)

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
20,410千円 (直接経費: 15,700千円、間接経費: 4,710千円)
2015年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2014年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2013年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
キーワード半導体ナノ構造 / 光触媒 / 水素生成 / 水素発生 / 半導体光触媒 / ナノ構造
研究成果の概要

半導体光触媒ナノ構造と水素透過膜から成る二層メンブレンを用いた光誘起高純度水素生成の研究を実施した。まず、陽極酸化TiO2ナノチューブアレイとパラジウム無電解めっき膜の二層構造を採用し、全電気化学的手法による膜厚数μm程度の極薄メンブレンの作製条件を見出した。更にメタノールを犠牲剤とした水の光触媒分解による高純度水素生成を実証すると共に、その水素生成速度や実効的な量子収率の評価技術を新たに確立した。また、酸化鉄ナノチューブアレイに白金を担持した試料に対し、高真空下での気相メタノール光触媒分解の観察を行った結果、可視光照射に伴う水素生成を検出し、気相反応場特有の現象の観測に成功した。

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

    (8件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] All electrochemical fabrication of a bilayer membrane composed of nanotubular photocatalyst and palladium toward high-purity hydrogen production2015

    • 著者名/発表者名
      Masashi Hattori, Kei Noda
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: 357 ページ: 214-220

    • DOI

      10.1016/j.apsusc.2015.08.236

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 酸化鉄ナノ構造体を用いた疑似太陽光による気相メタノール光触媒分解2016

    • 著者名/発表者名
      太田貴洋、野田啓
    • 学会等名
      第63回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 酸化物半導体ナノ構造を用いた光触媒高純度水素生成2015

    • 著者名/発表者名
      野田啓
    • 学会等名
      第212回有機エレクトロニクス材料研究会
    • 発表場所
      新宿NSビル(NS会議室)(東京都新宿区)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 陽極酸化チタニアナノチューブにおける光触媒高純度水素生成と電子移動度計測2015

    • 著者名/発表者名
      野田啓
    • 学会等名
      第71回マテリアルズ・テーラリング研究会
    • 発表場所
      (公財)加藤山崎教育基金 軽井沢研修所(長野県北佐久郡)
    • 年月日
      2015-08-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 酸化鉄ナノ構造体を用いたメタノールの気相光触媒分解過程の評価2015

    • 著者名/発表者名
      太田貴洋、野田啓
    • 学会等名
      電気化学会第82回大会
    • 発表場所
      横浜国立大学(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2015-03-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 酸化鉄ナノチューブアレイを用いた気相メタノール光触媒分解2015

    • 著者名/発表者名
      太田貴洋、野田啓
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      東海大学 湘南キャンパス(神奈川県・平塚市)
    • 年月日
      2015-03-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] A bilayer membrane of photocatalytic nanotube array and hydrogen permeable metal for high-purity hydrogen production2014

    • 著者名/発表者名
      Kei Noda
    • 学会等名
      Invited lecture at School of Nanoscience and Biotechnology, Shivaji Univeristy
    • 発表場所
      コールハープル(インド)
    • 年月日
      2014-09-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electron transport properties of anodized single titanium dioxide nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      Kei Noda, Masashi Hattori, Kei Kobayashi, Hirofumi Yamada, Kazumi Matsushige
    • 学会等名
      2013 Materials Research Society(MRS) Fall Meeting
    • 発表場所
      Hynes Convention Center, Boston, U.S.A
    • 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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