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2023 年度 研究成果報告書

剥離能を有する色素材料を用いた分散型色素増感複合ナノシートの開発と光触媒応用

研究課題

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研究課題/領域番号 21K04692
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26040:構造材料および機能材料関連
研究機関九州大学

研究代表者

渡邊 源規  九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (60700276)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード有機無機ハイブリッド / ナノシート / 剥離剤 / 光触媒 / 水分解 / 水素製造
研究成果の概要

ナノシートまた色素担持ナノシートを使用し、犠牲剤存在下、全光照射下、光水分解反応を行った。水素の発生を確認したが、色素担持ナノシートは水素生成効率がかなり低いことも観測された。反応後、青色の色素担持ナノシートは白色に変色したことも観測され、色素剥離剤が分解したことが分かった。光反応後色素剥離剤を表すピークが観測され、光照射により分解反応が進行したものと考えられる。以上、本研究では色素増感能を有する剥離剤でナノシートの分散に成功したが、色素担持型ナノシートを用いた光触媒反応への展開を行った。今後はより安定な色素を用いて、ナノシートによる高安定・高活性色素増感型光触媒への展開が期待される。

自由記述の分野

有機無機ハイブリッド化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

分散・剥離部位を有する従来の有機材料に色素増感部位を組み合わせ、色素増感能を有する分散されたナノシート光触媒を開発する研究はこれまでに報告がない。本系で開発する色素は剥離部位(カチオン部位または水酸基部位)・分散部位(アルキル基)を持たせるため、無機層状化合物を剥離後、ナノシートを溶液中に分散可能である。無機層状化合物光触媒系に幅広く適用できるので、学術的意義は極めて大きい。

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公開日: 2025-01-30  

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