環境浄化システムへの展開を指向した革新的高次機能ナノポーラス材料の創製

创建用于环境净化系统的创新型高功能纳米多孔材料

• 批准号: 11F01332
• 负责人: 関野 徹
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11F01332/
• 关键词: ポーラス構造; ナノ材料; 表面; 化学プロセス; 低次元構造; 環境材料; 光学的性質; 電気的性質

高性能かつ高効率な水や大気浄化システム、次世代型の光電気化学材料の創出を指向した高次機能ナノポーラス材料・表面の創製を目的に、TiやAlといった金属、これら合金やセラミックス基材表面にマルチスケール低次元ナノ構造体および表面を多様なプロセスを融合するため、基礎的プロセス検討に加え、ナノ複合化実験研究を行い、以下の知見を得た。1.アルカリ溶液を用いた化学プロセスにより、酸化物を原料としたナノ構造体の合成に成功した。これらナノ構造は、温度や時間、原料条件により、チューブ構造、シート構造およびナノ粒子構造など多彩なナノ構造となること、高いナノ空間を持つナノポーラス体であることを確認した。2.酸化物TiO_2を原料とし、これらに多様な元素を選定して添加するプロセスにより、遷移金属固溶体型チタニアナノチューブの合成を行い、元素種、原料種(酸化物、有機金属化合物、塩類)およびプロセス条件と元素存在状態(固溶量など)および生成物のナノ構造との関連を明確化した。3.遷移金属有機塩を原料として用いることで、生成したナノチューブが有機無機ハイブリッド型の構造となる可能性を見いだした。4.酸化物ナノチューブを基礎として、無機ナノチューブとの複合化プロセスを検討し、ナノチューブ合成プロセス時にCNTを同時添加することでナノハイブリッド型のチューブ複合体を得ることに成功し、その構造解析、基礎的光学的性質ならびに光触媒特性の評価を行い、これらが優れたナノハイブリッド材料であることを明らかにした。

High-performance か つ high rate of unseen な water や big 気 incorporated the シ ス テ ム, next generation の photoelectric 気 chemical material の hit point を し た high order function ナ ノ ポ ー ラ ス materials, surface の created を purpose に, Ti や Al と い っ た metal, こ れ ら alloy や セ ラ ミ ッ ク ス substrate surface に マ ル チ ス ケ ー ル low dimensional ナ ノ constructs お よ び surface を others more な プ ロ セ ス を fusion す る た め, basic プ ロ セ ス beg に 検 え, ナ composite ノ be 験 を line い, see the following の know を た. 1. ア ル カ を リ solution with い た chemical プ ロ セ ス に よ り, acidification を materials と し た ナ ノ constructs の synthetic に successful し た. は こ れ ら ナ ノ structure, temperature や time, raw material conditions に よ り, チ ュ ー ブ structure, シ ー ト tectonic お よ び ナ ノ particle structure な ど colorful な ナ ノ tectonic と な る こ と, high い ナ ノ space を hold つ ナ ノ ポ ー ラ ス body で あ る こ と を confirm し た. 2. Acidification content TiO_2 を materials と し, こ れ ら に many others を な elements selected し て add す る プ ロ セ ス に よ り, migrate, metal type solid solution チ タ ニ ア ナ ノ チ ュ ー ブ の synthetic を い, elements, raw materials species, acidification, organic metal compounds, salt) お よ び プ ロ セ ス conditions と elements exist state (solid solution volume な ど) お よ び products の Youdaoplaceholder0 constructs と ナノ associations を clarifies た. 3. The migration of metal organic salt を materials と し て in い る こ と で, generate し た ナ ノ チ ュ ー ブ が organic inorganic ハ イ ブ リ ッ ド type の tectonic と な る を likely see い だ し た. 4. Acidification content ナ ノ チ ュ ー ブ を based と し て, inorganic ナ ノ チ ュ ー ブ と composite の プ ロ セ ス を beg し 検, ナ ノ チ ュ ー ブ synthetic プ ロ セ ス に when CNT を also add す る こ と で ナ ノ ハ イ ブ リ ッ ド type の チ ュ ー ブ complex を have る こ と に successful し, そ の structure, basic properties of optical な ら び に photocatalytic properties の reviews 価 を い, こ れ ら が optimal れ た ナ ノ ハ イ ブ リ ッ ド material で あ る こ と を Ming ら か に し た.

项目成果

Structure Tuning of Titania Nanotubes and their Photochemical Multifunctions

二氧化钛纳米管的结构调控及其光化学多功能性

• 发表时间: 2012
• 作者: 中川剛志;横山利彦;河野泰之;Kamada M;中ノ勇人;T. Sekino
• 通讯作者: T. Sekino

Modified Ti0_2-based nanotubes synthesized by hydrothermal route and its optical and photocatalytic properties

水热法合成改性TiO_2基纳米管及其光学和光催化性能

• 发表时间: 2013
• 作者: Satoshi Tsukuda;Shun-Ichiro Tanaka
• 通讯作者: Shun-Ichiro Tanaka

光還元法によるチタニアナノチューブヘの貴金属ナノ粒子担持とその吸着および光化学反応性

光还原法在二氧化钛纳米管上负载贵金属纳米粒子及其吸附和光化学反应性

• 发表时间: 2012
• 作者: 関野徹;朴動鎭;金世勳;佃諭士;田中俊一郎
• 通讯作者: 田中俊一郎

The Photocatalytic Properties of Metal-doped Ti0_2 nanotubes

金属掺杂Ti0_2纳米管的光催化性能

• 发表时间: 2013
• 作者: Se Hoon Kim;Tohru Sekino;Satoshi Tsukuda;Soo Wohn Lee;Shun-ichiro Tanaka
• 通讯作者: Shun-ichiro Tanaka

溶液化学反応場制御による酸化チタンナノチューブのエネルギー創製機能

通过溶液化学反应场控制氧化钛纳米管的能量产生功能

• 发表时间: 2012
• 作者: M. Otsuka;K. M. Itoh;関野徹
• 通讯作者: 関野徹