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水素貯蔵分子からの水素生成のための単一原子合金プラズモン触媒

水素貯蔵分子からの水素生成のための単一原子合金プラズモン触媒
用于从储氢分子制氢的单原子合金等离子体催化剂
批准号：
21F21042
负责人：
山下 弘巳
金额：
$1.41万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2021
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2021-09-28 至 2024-03-31
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21F21042/
关键词：
プラズモン触媒シングルサイト触媒水素キャリア

项目摘要

项目成果

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新エネルギー開発が切望される中、クリーンで無尽蔵な太陽光エネルギーの有効利用を実現するために、「可視光応答型光触媒の開発」は期待すべき研究課題である。本研究では、「プラズモンナノ粒子を基盤とした単一金属合金光触媒の開発」、ならびに、「水素貯蔵材料からの高効率水素生成反応系の構築」を目的とする。また放射光XAFSなどの分光学的手法を駆使して、優れた触媒機能とナノレベルの構造との相関を明らかにする。特に、様々な反応ステージでのin-situ XAFS測定によって、反応ガスの吸着・配位により生成する反応中間体の微細構造をも高精度で決定する。種々の分光学的手法を駆使した触媒活性種近傍の微細構造に関する知見と触媒機能の関連性を解明することで、更なる高性能光触媒の設計指針にフィードバックする。本年度は主に各種プラズモン光触媒の調製を行った。高性能触媒の開発には、プラズモン材料と触媒活性点との接合が重要ポイントとなる。そこでAu, Agを基盤としたプラズモン材料と触媒活性種、特にプラズモン効果への感度が高いと予想されるシングルサイト触媒との複合化を行った。ハイブリッド材料のナノ構造（形状や粒径）と異種金属との接合状態を精密制御することで、広範囲な可視光吸収および赤外応答性のある触媒開発を試みた。さらに、多孔体とプラズモン材料との融合による触媒の高効率化について検討も行った。活性の評価は、水素キャリア分子（アンモニアボラン、ギ酸、アンモニア、過酸化水素）のからの水素生成、創薬に重要なクロスカップリング反応、分子内選択水素化反応を検討した。
期刊论文(12)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
New insights in establishing the structure-property relations of novel plasmonic nanostructures for clean energy applications
DOI： 10.1016/j.enchem.2022.100070
发表时间： 2022-01
期刊： EnergyChem
影响因子： 25.1
作者： [Priyanka Verma;Yasutaka Kuwahara;K. Mori;R. Raja;Hiromi Yamashita]
通讯作者： Priyanka Verma;Yasutaka Kuwahara;K. Mori;R. Raja;Hiromi Yamashita
Noble metal-based plasmonic nanostructures for visible-light driven catalytic reactions
用于可见光驱动催化反应的贵金属基等离子体纳米结构
DOI： --
发表时间： 2021
期刊：
影响因子： --
作者： [○P. Verma, Y. Kuwahara, K. Mori and H. Yamashita]
通讯作者： K. Mori and H. Yamashita
Recent strategies for enhancing the catalytic activity of CO2 hydrogenation to formate/formic acid over Pd-based catalyst
DOI： 10.1016/j.jcou.2021.101765
发表时间： 2021-12
期刊： Journal of CO2 Utilization
影响因子： 7.7
作者： [P. Verma;Siyuan Zhang;S. Song;K. Mori;Yasutaka Kuwahara;Meicheng Wen;Hiromi Yamashita;T. An]
通讯作者： P. Verma;Siyuan Zhang;S. Song;K. Mori;Yasutaka Kuwahara;Meicheng Wen;Hiromi Yamashita;T. An
Plasmonic catalysis of noble metal nanostructures
贵金属纳米结构的等离子体催化
DOI： --
发表时间： 2021
期刊：
影响因子： --
作者： [○Priyanka Verma, Yasutaka Kuwahara, Kohsuke Mori and Hiromi Yamashita]
通讯作者： Kohsuke Mori and Hiromi Yamashita
共 11 条
    塩基性ポリマーを内包する中空ナノ空間を活用した協奏的触媒の設計とCO2資源化
    • 批准号：
      22H00275
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $27.12万
    • 财政年份：
      2022
    • 负责人：
      山下 弘巳
    • 依托单位：
      Osaka University
    高効率水素生成を駆動するナノ構造制御した可視光応答型金属触媒の開発
    • 批准号：
      17F17381
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2017
    • 负责人：
      山下 弘巳
    • 依托单位：
      Osaka University
    表面プラズモン共鳴を利用するナノ構造制御した可視光応答型光触媒の開発
    • 批准号：
      12F02075
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      2012
    • 负责人：
      山下 弘巳
    • 依托单位：
      Osaka University
    ナノ構造制御した可視光応答型光触媒の開発と太陽光エネルギーの有効利用
    • 批准号：
      12F02383
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      2012
    • 负责人：
      山下 弘巳
    • 依托单位：
      Osaka University