プラズマを用いた高効率可視光応答性光触媒材料の作製

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K13917
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 梶田 信 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (00455297)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: ヘリウム / プラズマ / 光触媒 / ナノ構造

研究成果の概要

タンタル，鉄，ニオブ，バナジウム等金属のヘリウムプラズマ照射をNAGDIS-IIにおいて行った。タンタル，鉄，ニオブ，バナジウムにおいてヘリウムプラズマ照射により繊維状ナノ構造が形成されることを明らかにし，そのプラズマ照射条件（フルエンス，照射温度，入射イオンエネルギー）を明らかにした。
ヘリウムプラズマを照射下各種材料で，光触媒活性を評価した。酸化チタン，酸化バナジウムにおいてはメタノール／エタノール水溶液からの水素生成の向上を確認し，酸化ニオブにおいてはプラチナを担持した材料においてメチレンブルーの分解速度の向上を確認した。

自由記述の分野

プラズマ，光触媒

研究成果の学術的意義や社会的意義

高効率で可視光応答性を有する光触媒材料の創成は重要な研究課題である。本研究ではヘリウムプラズマ照射を用いた材料のナノ構造化という現象を光触媒応用へと展開を図ることを目的として研究を行った。タンタル，鉄，ニオブ，バナジウム等光触媒に利用される金属において，ヘリウム照射により繊維状ナノ構造が形成されること，そのプラズマ照射条件（フルエンス，照射温度，入射イオンエネルギー）を明らかにし，光触媒活性を評価した。酸化チタン，酸化バナジウムにおいてはメタノール／エタノール水溶液からの水素生成の向上を確認し，酸化ニオブにおいてはプラチナを担持した材料においてメチレンブルーの分解速度の向上を確認した。