可視光応答型光触媒を用いた太陽電池一水素製造システムの開発

利用可见光响应光催化剂开发太阳能电池制氢系统

• 批准号: 08F08081
• 负责人: 楠元 芳文
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Kagoshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08F08081/
• 关键词: 可視光応答型光触媒; 金属ナノ粒子; 触媒・化学プロセス; 薄膜; ドーピング; 太陽電池; 水素; タンデム型

新規合成法を開発して種々の可視光応答型光触媒や金属ナノ粒子を合成した。まず,窒素か炭素または両方をTiO_2中に取り込んだ,粒径が300-500nmのミクロ球状可視光応答型光触媒(N-,C-,N,-C-ドープTiO_2)の新規合成法を開発し,さらに光触媒活性を670nm付近までの可視光下での有機物および水の分解により評価し、国際誌に公表した。開発中の太陽電池は,電解質溶液を用いるので湿式型と呼ばれ,固体化の研究が急務である。そこで,固体型太陽電池研究用としてこれまで広く研究されているCuIに代わるものとして,SiCを新規の材料として用い,結晶阻害剤として複数のイオン性液体と併用することで,酸化鉄太陽電池の固体化と効率向上に寄与することを発見し、国際誌に公表した。レーザー蒸着法を用いて作製した酸化鉄太陽電池および酸化チタン太陽電池の対極として、高価な白金の代わりに単層カーボンナノチューブが有効であることを明らかにし、国際誌に公表した。紫外線しか吸収しない酸化チタンを担体として活用して,貴金属によるプラズモン可視光吸収を活用して,実際上,可視光応答型光触媒としの機能を持たせることができると考え、貴金属(金,銀,銅)ナノ粒子やそれらと酸化チタンとの複合化についても,精力的に新規の合成法の開発に貢献し、国際誌に公表した。また、可視光応答を示す硫化カドミウムの新規合成法の開発にも貢献し、国際誌に公表した。本研究で新しく発見・開発した光触媒や金属ナノ粒子の太陽電池や水素発生系の材料としての評価や改良,課題等について引き続き研究を行っており、太陽電池一水素製造システムの開発に向けて努力を傾注しているところである。

A new synthesis method was developed to synthesize visible light photocatalysts and metal particles. A new synthetic method for spherical visible light photocatalysts (N-,C-,N,-C-TiO_2) with particle sizes of 300-500nm has been developed. The photocatalytic activity of organic compounds and water decomposition under visible light near 670nm has been evaluated and published in international journals. Solar cells are developing rapidly, electrolyte solutions are used in wet type solar cells, and research on solidification is urgent. In this paper, solid solar cell research and development, research and development of CuI,SiC, new materials and applications, crystal resistance, a plurality of liquid and organic compounds, acid iron solar cell solidification efficiency upward, and international public record. The method of evaporation is used to manufacture acidified iron solar cells. The method of evaporation is used to prepare acidified iron solar cells. UV absorption, acidification, photocatalysts, noble metals, visible light absorption, in fact, visible light response photocatalysts, function maintenance, noble metals (gold, silver, copper), particles, acidification, recombination, energy development of new synthetic methods, international publications. The development of a new synthetic method for the visible light display of sulfur compounds has contributed to the publication of international records. This research is a new discovery, development, evaluation and improvement of photocatalyst and metal particles for solar cells and water production systems.

项目成果

Enhancement of Photocatalytic Cancer Cell-Killing Activity by Using Ag@TiO_2 Core-Shell Composite Nanoclusters

Ag@TiO_2核壳复合纳米团簇增强光催化癌细胞杀伤活性

• 发表时间: 2009
• 期刊: NSTI-Nanotech 2
• 作者: L. Yuliati;T. Hamajima;T. Hattori;H. Yoshida;Bashir Ahmmad;Tran Hoai Nam;Md.Abdulla-Al-Mamun
• 通讯作者: Md.Abdulla-Al-Mamun

Fabrication, N-doping mechanism and evaluation of N-doped TiO_2 thin films based on laser ablation method

基于激光烧蚀法的氮掺杂TiO_2薄膜的制备、氮掺杂机理及评价

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Scientific Research 2
• 作者: L. Yuliati;T. Hamajima;T. Hattori;H. Yoshida;Bashir Ahmmad;Tran Hoai Nam;Md.Abdulla-Al-Mamun;Md.Abdulla-Al-Mamun;Shouichi Somekawa
• 通讯作者: Shouichi Somekawa

Plasmon-induced photothermal cell-killing effect of gold colloidal nanoparticles on epithelial carcinoma cells

• DOI: 10.1039/b907524k
• 发表时间: 2009-01-01
• 期刊: PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIENCES
• 影响因子: 3.1
• 作者: Abdulla-Al-Mamun, Md;Kusumoto, Yoshihumi;Ahmmad, Bashir
• 通讯作者: Ahmmad, Bashir

One-step and large scale synthesis of non-metal doped TiO2 submicrospheres and their photocatalytic activity

• DOI: 10.1016/j.apt.2009.12.009
• 发表时间: 2010-05
• 期刊: Advanced Powder Technology
• 影响因子: 5.2
• 作者: B. Ahmmad;Y. Kusumoto;M. Islam

Tandem Cell for Photocatalytic Hydrogen Production : Material Design

用于光催化制氢的串联电池：材料设计

• 发表时间: 2008
• 作者: L. Yuliati;T. Hamajima;T. Hattori;H. Yoshida;Bashir Ahmmad;Tran Hoai Nam;Md.Abdulla-Al-Mamun;Md.Abdulla-Al-Mamun;Shouichi Somekawa;Yoshihumi Kusumoto;Yoshihumi Kusumoto
• 通讯作者: Yoshihumi Kusumoto