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固体-気体界面での光CO2還元 ~膜状光CO2還元触媒~

研究課題

研究課題/領域番号 26620166
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 有機・ハイブリッド材料
研究機関新潟大学

研究代表者

由井 樹人  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (50362281)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード膜状触媒 / CO2還元 / 新エネルギー / 層状半導体 / 金属錯体 / 界面化学 / 光触媒 / 半導体膜 / 金属ナノ粒子 / 固体膜 / レニウム錯体
研究成果の概要

気相下で動作可能な光CO2還元触媒の構築を目指し、層状半導体(LMOSs)と金属錯体との複合化および反応特性について検討を行った。LMOSsは、オングストローム程度の厚みを有する板状半導体結晶が積層した構造を有している。LMOSsが有する層空間に機能性化学種で修飾を行うことで、膜状かつシナジー的な触媒合成を行った。中でも、LMOSsと様々な機能性化学種との複合化について次のような検討を行い成果を得た。1) 透明LMOS薄膜の合成、2) LMOS薄膜層間における金属粒子の合成、3) 粉末状LMOSsとレニウム錯体との複合化である。これらの研究成果の詳細について報告を行う。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 5件、 招待講演 5件) 図書 (3件)

  • [雑誌論文] In Situ Synthesis of Gold Nanoparticles without Aggregation in the Interlayer Space of Layered Titanate Transparent Films2017

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, Kazuhisa Matsubara, Kazuki Kawamura, Shiori Saito, Kenji Yagi, Masayuki Yui, Tatsuto
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: 119 号: 119 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3791/55169

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Color tuning of cationic pyrene derivatives on a clay nanosheet: Retardation of gradual redshift on clay2017

    • 著者名/発表者名
      D. Morimoto, K. Sato, K. Saito, M. Yagi, S. Takagi, T. Yui
    • 雑誌名

      J. Photochem. Photobiol., A, Chem.

      巻: 337 ページ: 112-117

    • DOI

      10.1016/j.jphotochem.2017.01.023

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Light energy accumulation from pyrene derivative to tris(bipyridine)ruthenium on clay surface2017

    • 著者名/発表者名
      D. Morimoto, H. Yoshida, K. Sato, K. Saito, M. Yagi, S. Takagi, T. Yui
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 印刷中 号: 15 ページ: 3680-3684

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.7b00512

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 層状半導体薄膜を用いた光CO2還元触媒の構築2017

    • 著者名/発表者名
      由井樹人・斎藤弘夢・酒井創太郎・吉田晴也
    • 雑誌名

      (財)日本板硝子材料工学助成会

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Copper Nanoparticles within the Interlayer Space of Titania Nanosheet Transparent Films2016

    • 著者名/発表者名
      Sasaki, K.; Matsubara, K.; Kawamura, S.; Saito, K.; Yagi, M.; Yui, T.
    • 雑誌名

      J. Mater. Chem. C

      巻: 4 号: 7 ページ: 1476-1481

    • DOI

      10.1039/c5tc03152d

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 電荷分離状態の長寿命化と二酸化炭素の光資源化2015

    • 著者名/発表者名
      由井樹人、高木文彰、足立崇、斎藤弘夢
    • 雑誌名

      ケミカルエンジニヤリング(化学工業社)

      巻: 60 ページ: 779-783

    • NAID

      40020601295

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 人工光合成系構築に向けた光捕集システムと光CO2還元系の融合2015

    • 著者名/発表者名
      由井樹人、石谷治
    • 雑誌名

      光有機材料・デバイス分科会光産業 2014技術動向調査

      巻: なし ページ: 37-40

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] A Novel Type of CO2 Reduction Photocatalyst with Visible-Light Harvesting Function2015

    • 著者名/発表者名
      Ueda, Y.; Takeda, H.; Yui, T.; Koike, K.; Goto, Y.; Inagaki, S.; Ishitani, O.
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 8 号: 3 ページ: 439-442

    • DOI

      10.1002/cssc.201403194

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Synthesis and Characterization of Metal Nanoparticle / Layered Semiconductor Hybrids2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuto Yui, Sotaro Sakai, Hiromu Saito, Wataru Norimatsu
    • 学会等名
      International Conference on Materials and Systems for Sustainability 2017
    • 発表場所
      Nagoya University (Aichi, Nagoya, Jpn.)
    • 年月日
      2017-09-30
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] In-situ Synthesis of Metal Nanoparticles within the Interlayer Space of Inorganic Layered Material Transparent Films2017

    • 著者名/発表者名
      Tatsuto YUI, Shiori KAWAMURA, Kazuhisa SASAKI, Sotaro SAKAI, and Hiromu SAITO
    • 学会等名
      International Symposium on Pure & Applied Chemistry
    • 発表場所
      Hotel Continental Saigon (Ho Chi Minh, Vietnam)
    • 年月日
      2017-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 層状化合物をテンプレートとする金属ナノ粒子の合成2017

    • 著者名/発表者名
      由井樹人
    • 学会等名
      日本化学会低次元系光機能材料研究会 第6 回研究講演会
    • 発表場所
      化学会館(東京・千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 無機層状化合物層間を利用した銀ナノ粒子の合成と特異挙動2016

    • 著者名/発表者名
      酒井創太郎・河村栞里・佐々木和久・齊藤健二・由井樹人
    • 学会等名
      2016年光化学討論会
    • 発表場所
      東京大学(東京・目黒区)
    • 年月日
      2016-09-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 配位化合物と無機層状化合物からなる複合系の特異的な光化学挙動2016

    • 著者名/発表者名
      由井樹人
    • 学会等名
      第28回配位化合物の光化学討論会
    • 発表場所
      京都繊維工大(京都府・京都市)
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 光化学の基礎と人工光合成反応の課題2016

    • 著者名/発表者名
      由井樹人
    • 学会等名
      公益法人新化学技術推進協会(JACI), 先端化学・材料技術部会 高選択性反応分科会講演会
    • 発表場所
      JACI会議室(東京・千代田区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X線を用いたラメラ積層体の構造解析2016

    • 著者名/発表者名
      由井樹人
    • 学会等名
      第4回 機器分析センター研究会
    • 発表場所
      新潟大学VBL (新潟・新潟市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of metal nanoparticles within interlayer space of titania nanosheet film2015

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki, K. Matsubara, S. Kawamura, K. Saito, M. Yagi, W. Norimatsu, R. Sasai, T. Yui
    • 学会等名
      The International Chemcal Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Honolulu, Hawai, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Synthesis of silver nanoparticle within interlayer space of layered semiconductor2015

    • 著者名/発表者名
      S. Kawamura, K. Sasaki, F. Takagi, K. Saito, M. Yagi, W. Norimatsu, R. Sasai, T. Yui
    • 学会等名
      The International Chemcal Congress of Pacific Basin Societies 2015
    • 発表場所
      Honolulu, Hawai, USA
    • 年月日
      2015-12-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] K4Nb6O17層間へのRe錯体の導入2015

    • 著者名/発表者名
      高木文彰・由井樹人
    • 学会等名
      低次元系光機能研究会第4回サマーセミナー
    • 発表場所
      大阪市立大、大阪市
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 層状半導体と金属ナノ粒子複合体の合成と光化学特性2015

    • 著者名/発表者名
      由井樹人・河村栞里・佐々木和久・高木文彰・齊藤健二・八木政行・乗松航・笹井亮
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学、大阪市
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 層状半導体層間での銀ナノ粒子の合成と近赤外吸収特性2015

    • 著者名/発表者名
      河村栞里・佐々木和久・髙木文彰・笹井亮・乗松航・齊藤健二・八木政行・由井樹人
    • 学会等名
      2015年光化学討論会
    • 発表場所
      大阪市立大学、大阪市
    • 年月日
      2015-09-09
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Unique Photochemical Properties of Inorganic Nanosheet and Coordination Compound Hybrid Materials2015

    • 著者名/発表者名
      Tatsuto Yui
    • 学会等名
      4th International Mini-Symposium on Coordination Chemistry for Advanced Materials
    • 発表場所
      Aoyama Gakuin University (Tokyo)
    • 年月日
      2015-04-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Metal Nanoparticle within Interlayer Space of Layered Compounds and their Spectroscopic Studies2014

    • 著者名/発表者名
      K. Sasaki, S. Kawamura, F. Takagi, and T. Yui
    • 学会等名
      The 10th SPSJ International Polymer Conference (ICP2014)
    • 発表場所
      Tsukuba, Ibaraki
    • 年月日
      2014-12-02 – 2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 層状半導体をテンプレートとする銅ナノ粒子の合成と光物性2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木和久・河村栞里・松原一喜・齊藤健二・八木政行・由井樹人
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] ナノ構造積層膜の光化学挙動2014

    • 著者名/発表者名
      向井祥吾・佐藤充啓・松原一喜・齊藤健二・八木政行・由井樹人
    • 学会等名
      2014年光化学討論会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-10-11 – 2014-10-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] チタニアナノシート/銀微小粒子複合膜の合成2014

    • 著者名/発表者名
      河村栞里・佐々木和久・齊藤健二・八木政行・由井樹人
    • 学会等名
      低次元系光機能研究会第3回サマーセミナー
    • 発表場所
      佐渡島 グリーンホテルきらく
    • 年月日
      2014-09-02 – 2014-09-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 層状半導体の層空間を用いた金属ナノ粒子の合成と特性評価2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木和久・松原一喜・齊藤健二・八木政行・由井樹人
    • 学会等名
      低次元系光機能研究会第3回サマーセミナー
    • 発表場所
      佐渡島 グリーンホテルきらく
    • 年月日
      2014-09-02 – 2014-09-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 無機ナノ積層膜中におけるポルフィリンの光化学挙動2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤充啓・松原一喜・齊藤健二・八木政行・由井樹人
    • 学会等名
      低次元系光機能研究会第3回サマーセミナー
    • 発表場所
      佐渡島 グリーンホテルきらく
    • 年月日
      2014-09-02 – 2014-09-03
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SYNTHESES OF METAL NANOPARTICLES WITHIN INTERLAYER SPACE OF LAYERED SEMICONDUCTOR2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuhisa Sasaki, Shiori Kawamura, Fumiaki Takagi, Kenji Saito, Masayuki Yagi, and Tatsuto Yui
    • 学会等名
      XXV IUPAC Symposium on Photochemistry
    • 発表場所
      Bordeaux
    • 年月日
      2014-07-13 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] Dojin Bioscience series; 光合成のエネルギー・物質変換 - 人工光合成を目指して2015

    • 著者名/発表者名
      由井樹人・石谷治
    • 総ページ数
      288
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [図書] 人工光合成による二酸化炭素還元と光資源化2015

    • 著者名/発表者名
      由井樹人・石谷治
    • 総ページ数
      281
    • 出版者
      東京化学同人
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [図書] 化学の要点シリーズ~層間化合物~2014

    • 著者名/発表者名
      松原一喜・由井樹人
    • 総ページ数
      103
    • 出版者
      共立出版
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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