2007 Fiscal Year Annual Research Report
バンドエンジニアリングによる高機能光触媒材料の開発
Project/Area Number |
06F06608
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Research Institution | National Institute for Materials Science |
Principal Investigator |
葉 金花 National Institute for Materials Science, 光触媒材料センター, センター長
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
YI Zhiguo 物質・材料研究機構, 光触媒材料センター, 外国人特別研究員
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Keywords | 光触媒材料 / バンド計算 / 可視光応答型光触媒 / 水分解 / 水素エネルギー / 有害物質分解 / バンドギャップ調整 |
Research Abstract |
平成18年9月に着任以来、物質創製の基本指針としてバンド計算を利用し、高性能な新しい可視光応答型光触媒の研究開発に携わってきた。具体的には、太陽エネルギーの転換技術として、水分解によるクリーンな水素エネルギーの生成や有害有機物質や無機汚染物質を分解可能な新しい特性の優れた光触媒材料の開発を課題に、これまで新物質合成とその特性評価などの研究開発に専心してきた。得られた成果と研究の現況は以下の通りである。 1.高い光酸化活性を持つ燐酸塩の新しい酸化物半導体を見出した。酸素発生を引き起こす水分解や有機汚染物質の分解は、可視光照射下で著しく加速された。 2.NaTaO_3の4eVのバンドギャップを、LaCrO_3やLaCoO_3との固溶体合成によって調整し、可視光照射下でH_2発生に利用できるようになった。 3.酸化物Pb2WO5のWサイトをCrやMoに置換することによって、バンドギャップは、Pb_2CrO_5での3.4eVから2eVまで連続的に調整できることを明らかにした。一連の置換された材料の中に、ガス状IPAの分解に有効な可視光応答型光触媒を見出した。 4.幾つかの紫外線を吸収するビスマス層状ペロブスカイト強誘電体について、バンドギャップを調整を試みた。この研究では、構成元素の変更に伴いバンドギャップは、僅かに減少し、可視光照射下でガス状IPAを分解できることを明らかにした。 5.複合酸化物半導体Sr_2TiO_4にCrをドープし、水分解によって極めて高効率に水素ガスを発生する可視光応答型光触媒となることを明らかにした。
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Research Products
(6 results)