光触媒におけるマイクロ波磁場効果および電場効果の解明に関する研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21750210
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 無機工業材料
• 研究機関: 東京理科大学
• 研究代表者: 堀越 智 東京理科大学, 総合研究機構・研究部, 准教授 (50424784)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• キーワード: 環境技術 / 光触媒 / マイクロ波

研究概要

マイクロ波の電場および磁場を分離照射できる装置を開発し、光触媒に与える電場および磁場の影響を検討した。マイクロ波は磁場または電場/磁場混合の条件で紫外線と共に、4-クロロフェノール(4-CP)水溶液に懸濁させたTiO_2およびZnOへ同時照射し、各条件における4-CP水溶液の分解速度から触媒活性を算出した。TiO_2における触媒活性を促進するマイクロ波効果は、電場/磁場成分であることが示された。一方、ZnOでは磁場成分が触媒活性を誘発することが分かった。

研究成果

• [雑誌論文] Characteristics of microwaves on second generation nitrogen-doped TiO_2 nanoparticles and their effect on photoassisted processes. (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Horikoshi,Y.Minatodani, H.Sakai, M.Abe, N.Serpone.
  • 雑誌名: J Photochem.Photobiol. A : Chem. 217巻 ページ: 191-200
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microwaves in advanced oxidation processes for environmental applications. (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Serpone, S.Horikoshi, A.V.Emeline.
  • 雑誌名: J.Photochem.Photobiol. C : Review 11巻 ページ: 114-131
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of microwave effects on ZnO and TiO_2 semiconductors.delineating magnetic and electric field effects. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Horikoshi, A.Matsubara, S.Takayama, M.Sato, F.Sakai, M.Kajitani, M.Abe, N.Serpone.
  • 雑誌名: Appl.Catal.B:Environ 91巻 ページ: 362-367
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photochemistry with Microwaves.catalyts and environmental applications. (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Horikoshi, N.Serpone.
  • 雑誌名: J.Photochem.Photobiol. C : Review 10巻 ページ: 96-110
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロ波光触媒による新しい高度酸化プロセス (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀越智
  • 雑誌名: ケミカルエンジニアリング 4巻 ページ: 255-265
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二酸化チタン光触媒におけるマイクロ波効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀越智
  • 雑誌名: 無機マテリアル学会 16巻 ページ: 251-259
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロ波の周波数効果を利用した有機合成 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀越智
  • 雑誌名: 材料技術研究協会誌 27巻 ページ: 124-130
  • 査読あり
• [雑誌論文] Influence of alcoholic and carbonyl functions in microwave-assisted and photo-assisted oxidative mineralization. (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Horikoshi, M.Abe, N.Serpone.
  • 雑誌名: Appl.Catal.B : Environ. 89巻 ページ: 284-287
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microwave specific effects in various TiO_2 specimens.Dielectric factors and degradation of 4-chlorophenol. (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Horikoshi, F.Sakai, M.Kajitani, M.Abe, A.V.Emeline, N.Serpone.
  • 雑誌名: J.Phys.Chem.C 113巻 ページ: 5649-5657
  • 査読あり
• [雑誌論文] Microwave frequency effects on the photoactivity of TiO2 Dielectric factors and the degradation of 4-chlorophenol, bisphenol A and methylene blue. (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Horikoshi, F.Sakai, M.Kajitani, M.Abe, N.Serpone.
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 470巻 ページ: 304-307
  • 査読あり
• [雑誌論文] マイクロ波光触媒法を用いた1,4-ジオキサンの迅速分解メカニズムの解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀越智, 梶谷正次, ニックセルフォン, 阿部正彦
  • 雑誌名: 色材協会誌, 82巻 ページ: 51-55
  • 査読あり
• [学会発表] in-situラマンスペクトルを用いた分散系光触媒におけるマイクロ波効果の解明 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀越智
  • 学会等名: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 20101117-20101119
• [学会発表] 可視光応答性二酸化チタン光触媒反応におけるマイクロ波の影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 湊谷勇哉
  • 学会等名: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 20101117-20101119
• [学会発表] マイクロ波電場および磁場を用いた液体加熱の特徴 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鷲見卓也
  • 学会等名: 第4回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • 発表場所: 九州大学
  • 年月日: 20101117-20101119
• [学会発表] Microwave effects on metal-oxide nanomaterials : ZnO, First generation TiO_2 and second generation N-doped TiO2, Specimens. (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Horikoshi
  • 学会等名: The 15^<th> International Conference on TiO_2 photocatalysis : Fundamentals and applications.
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 20101115-20101118
• [学会発表] マイクロ波による先導的環境保全技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀越智
  • 学会等名: 日本塗装技術協会平成22年度第2回講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-10-08
• [学会発表] マイクロ波/光触媒法を用いた水中1.4ジオキサンの分解 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀越智
  • 学会等名: メガセミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-09-30
• [学会発表] マイクロ波光触媒法による新しい環境保全技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀越智
  • 学会等名: 表面技術協会ナノテク部会第37回講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-07-29
• [学会発表] 二酸化チタン光触媒反応におけるマイクロ波効果 (2009)
  • 著者名/発表者名: 酒井太
  • 学会等名: 第3回日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] 二酸化チタン光触媒反応におけるマイクロ波効果の解明 (2009)
  • 著者名/発表者名: 堀越智
  • 学会等名: 色材協会発表会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-10-23
• [図書] Photo-Electrochemistry & Photo-Biiology for the Sustainability (Editor by S.Kaneco, B.Viswanathan, H.Katsumata) Chapter 4 (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Horikoshi, N.Serpone.
  • 総ページ数: UAE
  • 出版者: Bentham Science Publishers.Ltd.
• [図書] 実用材料の表面機能化設計テクノロジー(監修:小石眞純)(第1章第15節)(第4章第8節) (2010)
  • 著者名/発表者名: 堀越智
  • 出版者: 産業技術サービスセンター
• [備考] ホームページ等