| 研究課題/領域番号 |
15K13343
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| 研究機関 | 神奈川県産業技術センター |
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研究代表者 |
秋山 賢輔 神奈川県産業技術センター, 化学技術部, 主任研究員 (70426360)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 水素生成 / 新エネルギー / 結晶工学 |
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| 研究実績の概要 |
光触媒効果による太陽光を用いた水分解からの水素製造は、その高効率化に向けて可視光応答性が課題となっている。
これに対して本研究は、鉄シリサイド半導体の持つ化学的安定性、0.80eVと狭い禁制帯幅、赤外光領域でも1E5(/cm)以上と大きな光吸収係数を持つことに着目し、「鉄(Fe)とシリコン(Si)で構成されるナローギャップ半導体の鉄シリサイド半導体(β-FeSi2)」と「ワイドバンドギャップの炭化ケイ素(SiC)あるいは酸化物光触媒材料」との接合複合粒子を創生し、赤外領域まで光応答可能な半導体・複合材料を提案し、水素変換効率の高い接合構造への指針を明らかにすることを目的としている。
有機金属気層成長法を用いて、炭化ケイ素（SiC）やチタン酸ストロンチウム（SrTiO3）、マグネシア（MgO）スピネル（MgAl2O3）酸化物基板上への鉄シリサイド半導体ナノ粒子の成長検討を行い、金層を導入することで50～200nmのナノ粒子形成を実現した。フォトルミネッセンス発光特性評価より高結晶品質を有す鉄シリサイド半導体ナノ粒子の合成を確認した。SiC粉末に予め金を担持し、有機金属気層成長法にて表面に鉄シリサイド半導体ナノ粒子が分散された複合粒子作製を実現した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
SiCおよび酸化物上に高結晶品質を有す鉄シリサイド半導体ナノ粒子の合成の作製法方法を確立し、次年度に光触媒効果による水素生成速度の評価を系統的に調べる目処を立てた。
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| 今後の研究の推進方策 |
作製方法に目処がついたので、粉末複合構造の作製から評価を系統的に行い、当初の予目的を達成する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
基板を用いた高結晶品質を有す鉄シリサイド半導体ナノ粒子の合成の検討と評価に多くの時間を費やし当初予定していた作製試料数が少なく、粉末試料作製の為の費用を全て使用しなかった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
作製方法に目処がついたので、粉末複合構造の作製から評価を系統的に行い、当初の予目的を達成する。
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