2015 Fiscal Year Research-status Report
ナノ粒子p-n接合体のマイクロ流体デバイスによる高精密合成と電荷分離機能直接観察
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26410251
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
長井 圭治 東京工業大学, 資源化学研究所, 准教授 (30280803)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ナノ粒子 / 湿式合成 / pn接合 / 光触媒 / フタロシアニン / フラーレン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は薄膜太陽電池の要素であるp-n接合体が液中や気中で光触媒として働くことを発見し、バイアス存在下における可視光照射水分解や、無バイアス可視光光触媒として作用することを明らかにしている。また、湿式法でナノ微粒子p-n混合体を合成し、それが光電気化学的な酸化分解のみならず、揮発性有機物質群をCO2にまで光触媒的に分解することを見いだした。これらの知見に基づき、本研究では、ナノ粒子の精密な合成とその性質を明らかにすることを目的としている。
特に今年度は、１）ナノ粒子の合成に関して、マイクロ流体デバイス運転のスケールアップをガス圧を用いることによって可能とするともに、流路切り替えの自動運転できるように改良した。また、２）ナノ粒子合成条件に特化したマイクロ流体デバイスについて、特許出願を行った。特性評価については、３）コバルトフタロシアニンとフラーレンの複合体の光触媒特性について、これまでのp-n接合体ナノ粒子よりも光触媒反応の量子収率が高くなること、特にミリワット／cm2の弱い強度において、外部量子収率が１に近いことを明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
精密合成に関して、マイクロ流体装置の自動運転化と特許出願を行うことができた。得られたナノ粒子について、高い光触媒活性を見いだすことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
ナノ粒子合成については、進捗があったので、精密化だけでなく、スケールアップ合成も視野に入れたい。
ケルビンプローブ顕微鏡によるキャラクタリゼーションについて、さらに詳細に進める。
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| Causes of Carryover |
スケールアップ合成と成果発表に用いるため、残額を残した。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
合成のスケールアップのための消耗品費と、成果発表のための旅費に使用する予定である。
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