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時間分解ESRを用いたNaTaO3光触媒の励起電子(正孔)波動関数の空間分布解析

研究課題

研究課題/領域番号 26630411
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関神戸大学

研究代表者

大西 洋  神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 教授 (20213803)

連携研究者 小堀 康博  神戸大学, 理学研究科, 教授 (00282038)
研究協力者 水谷 天勇  神戸大学, 理学研究科, 大学院生
朴 ヨハン  神戸大学, 理学研究科, 大学院生
安 龍傑  神戸大学, 理学研究科, 大学院生
李 浩亮  神戸大学, 理学研究科, 大学院生
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2014年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード光触媒 / 電子スピン共鳴 / 電子励起状態 / 金属酸化物 / 金属ドーピング / ペロブスカイト構造 / 人工光合成 / 電子-正孔再結合 / ラマン散乱 / ラマン分光 / 水分解反応 / 水素燃料 / タンタル酸ナトリウム
研究成果の概要

(1)Sr2+(2 mol%)を固相合成法でドーピングしたNaTaO3光触媒をYAGレーザーパルス光(波長266 nm)で励起して時間分解マイクロ波吸収スペクトルを計測した。吸収線幅は2 mTでg値は1.995である。Ta核スピンに起因する超微細分裂を手がかりとして電子スピンの局在/非局在性を現在考察している。
(2)固相合成法によってSr2+をドーピングしたNaTaO3光触媒粒子をHF水溶液でエッチングした。蛍光X線とX線光電子分光で測定したSr濃度がエッチング時間に対して不連続に減少したことから、Sr濃度と結晶構造が異なるシェル(厚さ数 nm)がコアを覆う断面構造を結論した。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 5件、 招待講演 7件) 備考 (8件)

  • [国際共同研究] ミラノビコッカ大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] カールスルーエ工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of Etching on Electron–Hole Recombination in Sr-doped NaTaO3 Photocatalysts2015

    • 著者名/発表者名
      Longjie An, Yohan Park, Youngku Sohn, Hiroshi Onishi
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C

      巻: 119 号: 51 ページ: 28440-28447

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.5b09638

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 光触媒を活性化するメカニズムの一端を解明2015

    • 著者名/発表者名
      大西洋
    • 雑誌名

      O plus E

      巻: 37 ページ: 774-774

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Rate of Ag Photodeposition on Sr-doped NaTaO<sub>3 </sub>Photocatalysts as Controlled by Doping Sites2015

    • 著者名/発表者名
      Longjie An, Hiroshi Onishi
    • 雑誌名

      e-Journal of Surface Science and Nanotechnology

      巻: 13 号: 0 ページ: 253-255

    • DOI

      10.1380/ejssnt.2015.253

    • NAID

      130005073184

    • ISSN
      1348-0391
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electron-Hole Recombination Controlled by Doping Sites in Perovskite-structured Photocatalysts: Sr-doped NaTaO32015

    • 著者名/発表者名
      Longjie An, Hiroshi Onishi
    • 雑誌名

      ACS Catalysis

      巻: 5 号: 6 ページ: 3196-3206

    • DOI

      10.1021/acscatal.5b00484

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Electron-Hole Recombination Restricted in Metal-Doped NaTaO3 Photocatalysts2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      Seminar at Institut fur Funktionelle Grenzglachen
    • 発表場所
      カールスルーエ(ドイツ)
    • 年月日
      2016-03-08
    • 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] Electron-Hole Recombination Restricted in Metal-Doped NaTaO3 Photocatalysts2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      Seminar at Max Planck Institute for Polymer Research
    • 発表場所
      マインツ(ドイツ)
    • 年月日
      2016-03-04
    • 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] Electron-Hole Recombination and Surface Reconstruction Controlled by Doping Sites in Sr-Doped NaTaO32015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ)
    • 年月日
      2015-12-16
    • 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] Electron-Hole Recombination in Sr-doped NaTaO3 Photocatalysts: Solid-State Synthesis Versus Solvothermal Synthesis2015

    • 著者名/発表者名
      Longjie An, Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      The International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (PACIFICHEM 2015)
    • 発表場所
      ホノルル(アメリカ)
    • 年月日
      2015-12-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electron-Hole Recombination Controlled by Doping Sites in Sr-doped NaTaO32015

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      Seminar at Universitat di Milano-Bicocca
    • 発表場所
      ミラノ(イタリア)
    • 年月日
      2015-09-23
    • 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] Electron-hole recombination rate in Sr-doped NaTaO3 photocatalysts chemically etched with HF solution2015

    • 著者名/発表者名
      Longjie An, 大西洋
    • 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] Electron-hole Recombination Controlled by Doping Sites in Perovskite-structured Photocatalysts: Sr-doped NaTaO32015

    • 著者名/発表者名
      Longjie An, Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      249th ACS National Meeting
    • 発表場所
      Denver,CO, アメリカ
    • 年月日
      2015-03-22 – 2015-03-26
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Overview:結晶多形および表面・界面(依頼講演)2015

    • 著者名/発表者名
      大西 洋
    • 学会等名
      第62回応用物理学会春季学術講演会「二酸化チタンの最近の動向」シンポジウム
    • 発表場所
      東海大学, 神奈川
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NaTaO3 Photocatalysts Doped with Sr in A-site or in B-site2014

    • 著者名/発表者名
      Longjie An, Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      2014 International Conference on Artificial Photosynthesis (ICARP2014)
    • 発表場所
      淡路国際会議場, 兵庫
    • 年月日
      2014-11-24 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Sn-doped TiO2 Photocatalysts Prepared via Sol-gel Method with Citric Acid2014

    • 著者名/発表者名
      Hao Liang Li, Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      2014 International Conference on Artificial Photosynthesis (ICARP2014)
    • 発表場所
      淡路国際会議場, 兵庫
    • 年月日
      2014-11-24 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Infrared Absorption Spectrum of Electrons Excited in TiO2 Photocatalysts2014

    • 著者名/発表者名
      Takao Mizutani, Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      2014 International Conference on Artificial Photosynthesis (ICARP2014)
    • 発表場所
      淡路国際会議場, 兵庫
    • 年月日
      2014-11-24 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] The Surface Science of Doped NaTaO3 Photocatalysts (invited)2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      2014 International Conference on Artificial Photosynthesis (ICARP2014)
    • 発表場所
      淡路国際会議場, 兵庫
    • 年月日
      2014-11-24 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Solvothermal Synthesis of Ga-doped SrTiO3 Photocatalysts2014

    • 著者名/発表者名
      Yohan Park, Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      2014 International Conference on Artificial Photosynthesis (ICARP2014)
    • 発表場所
      淡路国際会議場, 兵庫
    • 年月日
      2014-11-24 – 2014-11-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] スズをドープした酸化チタン光触媒の調製と解析2014

    • 著者名/発表者名
      李浩亮
    • 学会等名
      神戸大学理学研究科第5回サイエンスフロンティア研究会
    • 発表場所
      神戸大学, 兵庫
    • 年月日
      2014-10-25
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] SrドープNaTaO3の表面再構成と光触媒機能:よいドーパントを探す法則の探求2014

    • 著者名/発表者名
      Longjie An, 大西洋
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • 発表場所
      船堀タワーホール, 東京
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属ドープSrTiO3光触媒の溶媒熱合成2014

    • 著者名/発表者名
      Park Yohan, 大西洋
    • 学会等名
      第4回CSJ化学フェスタ2014
    • 発表場所
      船堀タワーホール, 東京
    • 年月日
      2014-10-14 – 2014-10-16
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] NaTaO3光触媒の励起ダイナミクス(依頼講演)2014

    • 著者名/発表者名
      大西 洋
    • 学会等名
      第114回触媒討論会
    • 発表場所
      広島大学, 広島
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] NaTaO3 photocatalysts selectively modified with Sr dopant at A-site or B-site2014

    • 著者名/発表者名
      Longjie An, Hiroshi Onishi
    • 学会等名
      The Seventh Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology (TOCAT7)
    • 発表場所
      京都テルサ, 京都
    • 年月日
      2014-06-01 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] 神戸大学 理学研究科化学専攻 大西研究室

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/sci-onishi/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 神戸大学 理学研究科化学専攻 大西研究室(英語版)

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/sci-onishi/index-E.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 神戸大学 理学研究科化学専攻 大西研究室(中国語版)

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/sci-onishi/index-C.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 神戸大学 理学研究科化学専攻 大西研究室(韓国語版)

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/sci-onishi/index-K.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 神戸大学理学研究科化学専攻大西研究室

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/sci-onishi/

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Kobe University, Onishi Laboratory

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/sci-onishi/index-E.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Kobe University, Onishi Laboratory

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/sci-onishi/index-C.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [備考] Kobe University, Onishi Laboratory

    • URL

      http://www.edu.kobe-u.ac.jp/sci-onishi/index-K.html

    • 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: 2017-05-10  

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