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2013 年度 研究成果報告書

低次元構造集積による酸化物ナノチューブへの革新的環境・エネルギー創成機能の集約

研究課題

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研究課題/領域番号 22241017
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 環境技術・環境材料
研究機関東北大学

研究代表者

関野 徹  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (20226658)

研究分担者 佃 諭士  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (00451633)
楠瀬 尚史  香川大学, 工学部, 准教授 (60314423)
連携研究者 田中 俊一郎  東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (00345943)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2014-03-31
キーワードナノ材料 / 環境材料 / 酸化物ナノチューブ / 光触媒 / 太陽電池 / 機能共生材料 / ナノハイブリッド / 光化学特性
研究概要

環境エネルギー問題解決に資する機能集約型材料への深化を目的として、チタニアナノチューブ(TNT)の構造を原子・分子・ナノレベルで設計制御した材料創製を行い、合成環境制御により多様にサイズ制御したTNT合成に成功し、分子吸着能、電荷輸送特性および光学的特性を解明した。増感型太陽電池にTNTを適用し、構造との相関解明および特性向上に成功した。また、多様な金属固溶型TNT合成に成功し、光物理化学特性の解明、分子吸着能の飛躍的改善と優れた光触媒特性の共生に成功すると共に、特異なエネルギー移動機構を明らかとした。更に貴金属ナノ粒子担持TNT合成に成功し、光触媒機能の向上と、分子吸着能の共存を確認した。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 15件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Osteogenic activity of titanium surfaces with nanonetwork structures2014

    • 著者名/発表者名
      H. Xing, S. Komasa, Y. Taguchi, T. Sekino, and J. Okazaki
    • 雑誌名

      Int. J. Nanomed.

      巻: 9 ページ: 1741-1755

    • DOI

      10.2147/IJN.S58502

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Solar Light Responsive Fe, N Co-doped TiO2 Photocatalyst by Sonochemical Method2013

    • 著者名/発表者名
      T.-H. Kim, V. Rodriguez-Gonzalez, G. Gyawali, S.-H. Cho, T. Sekino, S.-W. Lee
    • 雑誌名

      Catal. Today

      巻: 212 ページ: 75-80

    • DOI

      10.1016/j.cattod.2012.09.014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Novel Method for Insertion of Pt/CeZrO2 Nanoparticles into Mesoporous SBA-16 using Hydrothermal Treatment2013

    • 著者名/発表者名
      H. Yoto, T. Okamoto, M. Ito, T. Sekino, S.-I. Tanaka
    • 雑誌名

      Appl. Catal. A : General

      巻: 458 ページ: 137-144

    • DOI

      10.1016/j.apcata.2013.03.025

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis of Sm-doped TiO2 Nanotube and Analysis of Its Methylene Blue Removal Properties under Dark and UV Irradiated Conditions2013

    • 著者名/発表者名
      D. J. Park, T. Sekino, S. Tsukuda, and S.-I. Tanaka
    • 雑誌名

      Res. Chem. Intermed.

      巻: 39 ページ: 1581-1591

    • DOI

      10.1007/s11164-012-0614-x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dye-sensitized Solar Cells using Purified Squid Ink Nanoparticles Coated on TiO2 Nanotubes/ Nanoparticles2013

    • 著者名/発表者名
      J.-W. Lee, T. Sekino, S.-I. Tanaka他(計8名)
    • 雑誌名

      J. Ceram. Soc.

      巻: Jpn 121 ページ: 123-127

    • DOI

      10.2109/jcersj2.121.123

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanostructures and Physicochemical Properties of Pt Nanoparticle-loaded Titania Nanotubes Synthesized by Photoreduction Method2012

    • 著者名/発表者名
      D. J. Park, T. Sekino, S. Tsukuda, S.-I. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Ceram. Soc.

      巻: Jpn, 120 ページ: 307-310

    • DOI

      10.2109/jcersj2.120.307

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 酸化物ナノチューブの構造修飾による機能化2012

    • 著者名/発表者名
      関野徹,朴動鎮,金長烈,田中俊一郎
    • 雑誌名

      マテリアルインテグレーション

      巻: 25[3] ページ: 17-24

  • [雑誌論文] Photoluminescence of Samarium-doped TiO2 Nanotubes2011

    • 著者名/発表者名
      D. J. Park, T. Sekino, S. Tsukuda, A. Hayashi, T. Kusunose, S.-I. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Solid State Chem.

      巻: 184 ページ: 2695-2700

    • DOI

      10.1016/j.jssc.2011.08.012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anodic TiO2 Nanotubes Powder and Its Application in Dye-sensitized Solar Cells2011

    • 著者名/発表者名
      N. F. Fahim and T. Sekino
    • 雑誌名

      J. Nanopart. Res.

      巻: 13 ページ: 6409-6418

    • DOI

      10.1007/s11051-011-0393-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Synthesis and Characterization of Ti1.xSnxO2 Nanoparticles and Nanotubes and Their Photovoltaic Properties as Dye-sensitized Solar Cell Photoelectrodes2011

    • 著者名/発表者名
      J. Y. Kim, T. Sekino, S.-I. Tanaka
    • 雑誌名

      Int. J.Appl. Ceram. Tech.

      巻: 8 ページ: 1353-1362

    • DOI

      10.1111/j.1744-7402.2011.02610.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of the Size-controlled TiO2 Nanotubes Fabricated by Low-temperature Chemical Synthesis on the Dye-sensitized Solar Cell Properties2011

    • 著者名/発表者名
      J.-Y. Kim, T. Sekino, S.-I. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Mater. Sci.

      巻: 46 ページ: 1749-1757

    • DOI

      10.1007/s10853-010-4994-2

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphology Modification of TiO2 Nanotubes by Controlling the Starting Material Crystallite Size for Chemical Synthesis2011

    • 著者名/発表者名
      J. Y. Kim, T. Sekino, D. J. Park, S.-I. Tanaka
    • 雑誌名

      J. Nanopart. Res.

      巻: 13 ページ: 2319-2327

    • DOI

      10.1007/s11051-010-9990-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 励起反応場の高次制御に基づく多様なナノ機能材料の創成2011

    • 著者名/発表者名
      田中俊一郎,関野徹,佃諭志
    • 雑誌名

      マテリアルインテグレーション

      巻: 24[4-5] ページ: 86-91

  • [学会発表] Enhanced Molecular Adsorption and Photocatalytic Properties of Tinania Nanotubes by Cation Doping2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      38th International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites
    • 発表場所
      Hilton Daytona Beach Resort and Ocean Center, (Daytona Beach, USA)
    • 年月日
      20140126-31
    • 招待講演
  • [学会発表] Low-dimensional oxide nanomaterials . design, structure and multifunctions for sustainable eco-society2014

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      The 15th International Symposium on Eco-materials Processing and Design
    • 発表場所
      Hanoi Univ. of Sci. and Tech. (Hanoi, Vietnam)
    • 年月日
      20140112-15
  • [学会発表] Development of Low-dimensional Nanocomposites based on Titania Nanotubes and Their Multi-functions2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Advanced Ceramics and Technology for Sustainable Energy Applications toward a Low Carbon Society
    • 発表場所
      Grand Hotel, (Taipei, Taiwan)
    • 年月日
      20131110-13
    • 招待講演
  • [学会発表] Modification and photochemical multifunctionalities of titania nanotubes2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      Materials Science & Technology 2013 Conference & Exhibition (MS&T-13)
    • 発表場所
      Palais des Congres de Montreal (Montreal, Canada)
    • 年月日
      20131027-31
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanostructure Modification of Titania Nanotubes and Their physicochemical Functions2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      IUPAC 9th International Conference on Novel Materials and Synthesis
    • 発表場所
      Fudan University (Shanghai, China.)
    • 年月日
      20131017-22
    • 招待講演
  • [学会発表] 低次元酸化物ナノ材料の構造修飾と多元的機能の展開2013

    • 著者名/発表者名
      関野徹
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第26回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      信州大学(長野県長野市)
    • 年月日
      20130904-06
    • 招待講演
  • [学会発表] Low-dimensional Nanostructured Oxides Formation on Ti-based Metal Surfaces by Solution Chemical Eco-processing2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      The 14th International Symposium on Eco-materials Processing and Design
    • 発表場所
      Kagoshima Prefectural Citizens Exchange Center, (Kagoshima, Japan)
    • 年月日
      20130115-18
    • 招待講演
  • [学会発表] Structure Tuning of Titania Nanotubes and their Photochemical Multifunctions2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      IUPAC 8th International Conference on Novel Materials and Synthesis
    • 発表場所
      Grand New World Hotel Xi'an (Xi'an, China)
    • 年月日
      20121014-19
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis and physical-chemical characteristics of titania nanotubes and their roles on sensitized solar cell electrode2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      The 21st International Materials Research Congress
    • 発表場所
      Casa Magna Marriott (Cancun, Mexico)
    • 年月日
      20120812-17
    • 招待講演
  • [学会発表] Synthesis of Size-controlled Titania Nanotubes and their Properties as Dye-sensitized Solar Cell Electrode2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Technological Advances of Thin Films & Surface Coatings
    • 発表場所
      Singapore Management University (Singapore, Singapore)
    • 年月日
      20120714-17
    • 招待講演
  • [学会発表] 溶液化学反応場制御による酸化チタンナノチューブのエネルギー創製機能2012

    • 著者名/発表者名
      関野徹
    • 学会等名
      日本金属学会2012年春期大会
    • 発表場所
      横浜国立大学,(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      20120328-30
  • [学会発表] Architecture Control of TiO2 Nanotubes under Solution Chemical Processing and their Role on DSSC Performance2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      The 13th International Symposium on Eco-Materials Processing and Design
    • 発表場所
      Lijiang Waterfall Hotel (Guilin, China)
    • 年月日
      20120107-10
    • 招待講演
  • [学会発表] Sm固溶によるTiO2ナノチューブの光学および化学的機能化2011

    • 著者名/発表者名
      関野徹
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム合同セッション
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      20110907-09
    • 招待講演
  • [学会発表] Architecture and Functions Tuning of Oxide Nanotubes for Solar Energy Conversion2011

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      The 9th International Meeting of Pacific Rim Ceramic Societies
    • 発表場所
      Cairns Convention Centre (Cairns,Australia)
    • 年月日
      20110710-14
    • 招待講演
  • [学会発表] Nanoarchitecture Tuning of TiO2 Nanotubes for Advanced Energy and Environmental Applications2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      The 27th International Korea-Japan Seminar on Ceramics
    • 発表場所
      Songdo ConvensiA, (Inchon, Korea)
    • 年月日
      20101123-26
    • 招待講演
  • [学会発表] Tuning of Structures and Functions in Oxide Nanotubes for Advanced Energy and Environmental Applications2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      IUMRS-ICEM 2010
    • 発表場所
      KINTEX, (Gyeonggi-Do, Korea)
    • 年月日
      20100822-27
    • 招待講演
  • [学会発表] Multifunctions in Titanium Oxide Nanotubes Synthesized by Simple Solution Chemical Route2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 学会等名
      The 2nd International Solvothermal & Hydrothermal Association Conference
    • 発表場所
      China National Convention Centre (Beijing, P.R. China)
    • 年月日
      20100727-29
    • 招待講演
  • [図書] 材料科学・材料工学-基礎から応用まで-2012

    • 著者名/発表者名
      J. Newell著,滝澤博胤 ,関野徹 ,林大和訳
    • 総ページ数
      33-52, 78-104, 125-138
    • 出版者
      東京化学同人
  • [図書] 触媒調製ハンドブック2011

    • 著者名/発表者名
      関野徹
    • 総ページ数
      440-444
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
  • [図書] Inorganic and Metallic Nanotubular Materials-Recent Technologies and Applications-2010

    • 著者名/発表者名
      T. Sekino
    • 総ページ数
      17-32
    • 出版者
      Springer-Verlag
  • [備考]

    • URL

      http://www.sanken.osaka-u.ac.jp/labs/mmp/

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公開日: 2015-06-25  

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