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表面ナノ構造を有する可視応答TiO2/p-InGaNヘテロ接合光電極の還元力評価

表面ナノ構造を有する可視応答TiO2/p-InGaNヘテロ接合光電極の還元力評価
表面纳米结构可见光响应TiO2/p-InGaN异质结光电极还原能力评价
批准号：
20510101
负责人：
小林 直樹
金额：
$3.08万
依托单位：
The University of Electro-Communications
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2008
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2008 至 2011
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20510101/
关键词：
水の光分解水素エネルギー半導体光電極窒化物半導体GaNInGaN

项目摘要

项目成果

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これまでGaN系半導体電極の還元力を定量的に評価し光照射水分解効率との関係を明らかにすることを目的として、フラットバンドポテンシャル測定による水素発生redox準位と半導体電極の伝導帯端のエネルギー位置関係を定量的に求めてきた。さらに電解液中の光電流スペクトル測定やサイクリックボルタンメトリー測定から、GaN系半導体電極やTiO2/p-GaNヘテロ接合電極から電解液に自発的に電子が注入されることを確認してきた。今年度に関しては、1、水分解効率を上げるためにGaN電極表面をエッチングでナノ構造化したときにあらわれるGa極性面とN極性面の伝導帯端エネルギーの違いを測定し、Ga極性面がN極性面に比べ約0.3eV高いことを明らかにした。2、ガスクロマトグラフィーを用いGaN系半導体電極による光照射水分解水素発生を定量的に測定することを進め、p-GaN半導体電極に-2Vバイアス、pH10の塩基性電解液の条件下で、365nm光を照射することで水素発生量子効率として約10%を得た。酸性条件下では水素発生量子効率は減少し、その機構としてp-GaNのアクセプター不純物であるMgの水素パッシベーションによると考えた。これは既に報告している酸性条件下でのp-GaN水素発生によるPL強度変化、正孔濃度変化の結果からも支持される。今後エッチングにより表面をナノ構造化したp-GaN電極やTiO2/p-GaNヘテロ接合電極による水分解水素発生効率を測定し、表面ナノ構造の効果を検証していく。3、GaN表面のエッチングやTiO2/GaNヘテロ接合による表面をナノ構造化した電極の応用例として色素増感太陽電池への適用を考案し、特許化した。
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
GaN半導体表面の光触媒作用
GaN半导体表面的光催化作用
DOI： --
发表时间： 2009
期刊： 表面 47
影响因子： --
作者： [上原朋之, 胡桃聡, 高瀬浩一, 鈴木薫, 澤西慶彦,篠崎祐志,下中幸一,菅井俊樹, 小林]
通讯作者： 小林
光照射によるp-GaN電極の水分解水素発生量子効率
p-GaN电极光照射水分解产氢的量子效率
DOI： --
发表时间： 2010
期刊：
影响因子： --
作者： [島崎, 木川, 小林, 加固, 山本, 伴, 松本]
通讯作者： 松本
Li-doped Ti02ナノ結晶薄膜の電気的特性評価と色素増感太陽電池への応用
Li掺杂TiO2纳米晶薄膜电学性能评价及其在染料敏化太阳能电池中的应用
DOI： --
发表时间： 2008
期刊：
影响因子： --
作者： [名田, 権田, 沈, 島田, 豊田, 小林]
通讯作者： 小林
色素増感太陽電池とその製造方法
染料敏化太阳能电池及其制造方法
DOI： --
发表时间： 2009
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 20 条
    無住道暁と南宋代成立典籍に関する総合的研究
    • 批准号：
      23K00298
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      小林 直樹
    • 依托单位：
      Osaka Metropolitan University
    潜在的カビ毒産生菌種を利用したカビ毒生合成抑制メカニズムの解明
    • 批准号：
      23K05081
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    • 资助金额：
      $2.91万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      小林 直樹
    • 依托单位：
      Azabu University
    偏光分光型マルチスペクトルカメラを用いた目視診断用画像システムの研究開発
    • 批准号：
      23K11878
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    • 资助金额：
      $3.08万
    • 财政年份：
      2023
    • 负责人：
      小林 直樹
    • 依托单位：
      Saitama Medical University
    Program Verification Based on Higher-Order Fixpoint Logic
    • 批准号：
      20H00577
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $28.45万
    • 财政年份：
      2020
    • 负责人：
      小林 直樹
    • 依托单位：
      The University of Tokyo
    海外基金