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2020 年度 研究成果報告書

Study of group-IVB metal doped BiVO4 thin-films for development of a highly efficient Z-Scheme photocatalyst

研究課題

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研究課題/領域番号 18K05010
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分31020:地球資源工学およびエネルギー学関連
研究機関筑波大学

研究代表者

ISLAM MONIRUL  筑波大学, 数理物質系, 助教 (30739719)

研究分担者 櫻井 岳暁  筑波大学, 数理物質系, 准教授 (00344870)
池田 茂  甲南大学, 理工学部, 教授 (40312417)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードPhotocatalyst / oxygen evolution / Hydrogen society / Photocarrier dynamics / zirconium doping / Defect study
研究成果の概要

将来のエネルギー源として期待される水素の生成を目指し、BiVO4 酸素 (O2) 発生光触媒の研究を行ってきました。 特に、光学特性、結晶構造、および光触媒性能に対する、BiVO4 材料へのジルコニウム (Zr) のドーピングの影響を研究しました。 n型伝導性を高めるBiVO4のBiサイトにZrが置換されていることを確認しています。 BiVO4 中の Zr の最適化されたドーピングは、Mo ドープ サンプルと比較してより多くの O2 を生成することにより、より良いパフォーマンスをもたらします。 さらに、スパッタリング法を使用して、Zr ドープ BiVO4 薄膜を作製することに成功しました。

自由記述の分野

Energy Materials and devices, Defect Study

研究成果の学術的意義や社会的意義

Understanding of doping mechanism of Zr in BiVO4 has academic interest for the enhancement of photo-catalytic performance. Development of BiVO4 photocatalyst will pave way to reduce dependence of carbon-di-oxide-emitting fossil fuels, and open path for the establishment of hydrogen society.

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公開日: 2022-01-27  

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