| 研究課題/領域番号 |
18F18029
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
大西 洋 神戸大学, 理学研究科, 教授 (20213803)
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| 研究分担者 |
SUDRAJAT HANGGARA 神戸大学, 理学研究科, 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-25 – 2020-03-31
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| キーワード | 人工光合成 / 電子-正孔再結合 / 電荷分離 / 金属酸化物 / ドーピング / X線吸収分光 / 可視光応答 / ペロブスカイト |
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| 研究実績の概要 |
プロジェクト初年度となる2018年度には（1）昨年度までに調製したSr2+ドープKTaO3光触媒による水分解反応速度を測定してSr濃度・ドーピングサイトと反応速度との関連を調べた。（2）ついでLa3+とFe3+を等モル量ダブルドーピングした光触媒および（3）La3+とCr3+を等モル量ダブルドーピングした光触媒を調製してエックス線吸収分光（XAFS）などを用いて構造解析した。
（1）大阪市立大学人工光合成研究センターとの共同研究として、Sr2+をドーピングしたKTaO3光触媒を用いて水全分解反応速度を測定した。CrRhOx助触媒を担持することで反応速度が大きく向上することを見いだした。これらの結果を2019年2月のGordon Research Conferenceでポスター発表し、そこでの議論を含めて国際学術誌に投稿した（査読中）。
（2）La3+とFe3+をダブルドーピングしたNaTaO3光触媒を固相合成法で調製してFe K-edgeおよびLa K-edgeのXAFSはPhoton Factory（BL-12CおよびNW10A）で測定した。La K-edge スペクトルはドープ量を変えても変化しなかった。スペクトルとこれをフーリエ変換した動径分布関数がLaFeO3と類似していたことからNaTaO3-LaFeO3固溶体が生成したものと解釈した。この成果を2018年9月の触媒討論会およびXAFS討論会で発表した。
（3）また、La3+とCr3+をダブルドーピングしたNaTaO3光触媒を調製してラマン分光・XAFSなどで解析してNaTaO3-LaCrO3固溶体の生成を支持する結果を得た。この成果をTOCAT8国際会議で発表するとともにPCCP誌に原著論文として発表した。
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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
研究計画に沿って、NaTaO3に等モルのLa3+とFe3+、および等モルのLa3+とCr3+をドーピングした光触媒を調製してエックス線吸収分光法などを用いて計測評価することができたため。
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| 今後の研究の推進方策 |
La3+とMn3+やLa3+とNi3+を等モルドーピングしたNaTaO3光触媒の調製と計測評価を進める。さらに当初計画を拡張して水中に浸漬したNaTaO3光触媒の赤外吸収スペクトルを計測する実験手法の構築にチャレンジする。
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