| 研究課題/領域番号 |
15K13763
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
エネルギー関連化学
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| 研究機関 | 学習院大学 (2016-2018)
大阪大学 (2015) |
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研究代表者 |
齊藤 結花 学習院大学, 理学部, 教授 (90373307)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 顕微分光 / 半導体ナノ材料 / 紫外レーリー散乱分光 / 光触媒 / バンドギャップ |
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| 研究成果の概要 |
WO3単一半導体ナノ粒子を測定：可視光触媒材料であるがバンドギャップの上端が水素発生順位に近い三酸化タングステンWO3のナノ粒子をレーザーアブレーションで作成して、単一ナノ粒子の評価を行った。紫外レーリー散乱システムを用い、散乱スペクトルから粒子の電子状態（バンドギャップ等）を見積もることに成功した。原子間力顕微鏡で粒子のサイズを確認し、同じナノ粒子について散乱スペクトルを測定してサイズと電子状態の関連付けを行った。ナノ粒子のサイズが小さくなると同時に電子状態が変化し、散乱スペクトルのピーク位置およびスペクトルの立ち上がり位置が変化する様子を検出し、バンドギャップの拡大を確認した。
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| 自由記述の分野 |
顕微分光
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
光触媒WO3は安定性と安全性が優れておりこれまで広く研究されている。バンドギャプ拡張光触媒は、従来よりもポテンシャルエネルギーの大きい酸化反応を進行することができるので、難分解性有害物質Noxやダイオキシンの分解に活用することができる。応用例として、年間50万台に及ぶ乗用車や特殊車両の排気ガスフィルター、日本に9700カ所存在するトンネルの通気孔、化学プラントの煤煙防止設備などに導入することができれば、将来的に環境浄化に大きな威力を発揮することが期待できる。本研究は、安全性と安定性が保証されている従来の光触媒材料の可能性を大きく広げるものである。
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