| 研究課題/領域番号 |
17KT0146
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
近藤 政晴 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 研究員 (20571219)
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| 研究期間 (年度) |
2017-07-18 – 2020-03-31
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| キーワード | セルロースナノファイバー / 光水素生産 / 透明基材 |
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| 研究実績の概要 |
近年、木材をナノレベルまでほぐしたセルロース繊維（セルロースナノファイバー）は、その特徴的な物性から様々な分野で応用されつつある。例えば、鉄よりも軽く5倍の強さを示すことから構造材料への利用、高い透過率を示すことから光学材料への利用、高い遮断性によるガスバリアフィルムへの利用などが進められている。新しく発見、開発された農資源であるセルロースナノファイバーの利用を進めることは、次世代の農資源利用に大きく貢献できる。そこで、本研究では、光水素生産反応に関連した触媒分子群をセルロースナノファイバーへ吸着させた後に、セルロースナノファイバーを集積化、透明基材を作成し、電子供与体を含む水溶液中での光水素生産システムの構築を行なう。
平成29年度では、セルロースナノファイバーとTempo酸化されたセルロースナノファイバーをそれぞれ用いて、触媒分子群の吸着特性評価と透明基材化の手法の探索を行なった。セルロースナノファイバーには、疎水性、Tempo酸化されたセルロースナノファイバーには静電荷を示す触媒分子が良く吸着したため、それぞれのファイバーに合った、利用可能な触媒分子の選定がすすめた。透明基材化に関しては、繊維系の細いTempo酸化されたセルロースナノファイバーの方が、セルロースナノファイバーよりも高い透過率を示す基材を作成した。また、複数の触媒分子を吸着させたセルロースナノファイバーを基材化し、光化学反応(光還元反応)の進行を吸着させた触媒分子の色の変化から確認した。
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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
セルロースナノファイバーとTempo酸化されたセルロースナノファイバーのもつ触媒分子群の吸着特性評価と透明基材化が進んでいるため、利用可能な触媒分子の選定がすすめることができた。また、水素発生まで進められていないが、その前段階の光化学反応を吸着させた触媒分子の色の変化から確認していることから、おおむね順調に研究は進展していると言える。
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| 今後の研究の推進方策 |
水素生産触媒を組み込んだ透明基材を作成し、大気下での光水素生産が可能か確認する。次に透明基材の作成法、セルロースナノファイバーの分子配向をそろえる試みを進め、分子配向が触媒活性に与える影響を調べる。
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