表面プラズモン増強光電場による革新的水完全分解光触媒の創製

利用表面等离子体增强光电场创建用于完全分解水的创新光催化剂

基本信息

  • 批准号:
    12J02251
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2012
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2012 至 2013
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

本研究の目的は、無機ナノ粒子と光触媒の機能複合化により、水完全分解用光触媒の世界最高活性を達成することである。具体的には、水素生成助触媒として粒径・組成比を精密に制御したRh_<2-y>Cr_yO_3複合酸化物ナノ粒子を、酸素生成助触媒として精密粒径制御したMn_3O_4ナノ粒子を液相合成により合成し、それぞれを半導体光触媒上へ高分散担持することによって光触媒活性の記録更新を目指す。本年度は、水完全分解光触媒の酸素生成助触媒として、昨年度までに高い活性を有することが明らかになったMn_3O_4ナノ粒子のMn(II)をCo(II)に置換したCo_xMn_<3-x>O_4ナノ粒子に焦点を当てた。植物の光合成酸素発生サイトがCa^<2+>を含む酸化マンガンクラスターであることから、Mn_3O_4ナノ粒子への異種イオンの導入が触媒活性向上に寄与すると期待した。具体的には、Co置換率0~40%のCo_xMn_<3-x>O_4ナノ粒子をSrTiO_3光触媒へ担持し、水素生成助触媒(Rh/Cr_2O_3ナノ粒子)を光電着した後、水完全分解光触媒特性評価を行った。その結果、Co置換率の増加に伴い水完全分解活性が上昇し、Co置換率40%の時に無担持の場合と比較して2.6倍高い活性が得られた。さらに、Co_xMn_<3-x>O_4ナノ粒子を担持したBiYO_4光電極の光電流測定を行ったところ、Co置換率の上昇に伴い光電流値が上昇し、光触媒の安定性も増すことが明らかとなった。これらの結果は、Co置換Mn_3O_4ナノ粒子がMn_3O_4ナノ粒子よりも酸素生成助触媒として効果的に働くことを示している。
The purpose of this research is to achieve the goal of compounding the functions of inorganic nanoparticles and photocatalysts and achieving the world's highest activity of photocatalysts for complete water decomposition. The specific particle size and composition ratio of hydrogen production promoter is Rh_<2-y>Cr_yO_3 complex acid compound nanoparticles, and the acid production promoter is precision grain. The record of the liquid-phase synthesis of Mn_3O_4 nanoparticles and the high dispersion of the semiconductor photocatalyst in the semiconductor photocatalyst have been updated. This year's water completely decomposes the photocatalyst's acid-generating auxiliary catalyst, last year's high activity, and last year's high activity Mn_3 O_4ナノ particlesのMn(II)をCo(II)にsubstitutionしたCo_xMn_<3-x>O_4ナノparticlesにfocusをwhenてた. Plant photosynthetic acid 発生サイトがCa^<2+>をcontains acidified マンガンクラスターであることから, Mn_3O_4ナノ particles are introduced into the heterogeneous catalytic activity and are expected to be positive. Specifically, Co_xMn_<3-x>O_4 nanoparticles and SrTiO_3 photocatalyst with Co replacement rate of 0 to 40% are supportedし、Hydrogen generation promoter (Rh/Cr_2O_3 nanoparticles) is photoelectrically charged and water is completely decomposed. The photocatalyst characteristics are evaluated. As a result, the increase in the Co replacement rate was accompanied by an increase in the complete water decomposition activity. When the Co replacement rate was 40%, the activity was 2.6 times higher in comparison to the unsupported occasion.さらに、Co_xMn_<3-x>O_4ナノ particles をsupported したBiYO_4 photoelectrode for photocurrent measurement を行ったところ, the increase in the Co replacement rate is accompanied by an increase in the photocurrent value, and the stability of the photocatalyst is improved. As a result, the Mn_3O_4Nano particles are replaced by Co, and the Mn_3O_4Nano particles are used to produce the catalytic effect of the Mn_3O_4Nano particles.

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
光触媒及び水分解反応用電極並びに水素及び/又は酸素の製造方法
光催化剂和水分解反应电极以及产生氢气和/或氧气的方法
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Polyol Synthesis of Size-Controlled Rh Nanoparticles and Their Application to Photocatalytic Overall Water Splitting under Visible Light
  • DOI:
    10.1021/jp305968u
  • 发表时间:
    2013-02-14
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Ikeda, Takahiro;Xiong, Anke;Teranishi, Toshiharu
  • 通讯作者:
    Teranishi, Toshiharu
Effect of Hydrogen and Oxygen Evolution Cocatalysts on Photocatalytic Activity of GaN : ZnO
析氢析氧助催化剂对 GaN : ZnO 光催化活性的影响
  • DOI:
    10.1002/ejic.201300439
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    A. Xiong;T. Teranishi;T. Yoshinaga;et al.
  • 通讯作者:
    et al.
Evaluation of electric field enhancement factor in plasmonic ITO nanoparticle fllm by femtosecond transient absorption in the near IR region
近红外区飞秒瞬态吸收评价等离激元ITO纳米粒子薄膜的电场增强因子
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Taizo Yoshinaga;Akihiro Furube;Masayuki Kanehara;Toshiharu Teranishi
  • 通讯作者:
    Toshiharu Teranishi
Highly Dispersive Deposition of Pt Nanoparticles on CdS Nanostructures for Photocatalytic Hydrogen Evolution
  • DOI:
    10.1246/cl.2012.1325
  • 发表时间:
    2012-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
    M. Sakamoto;Anke Xiong;R. Kanakubo;Takahiro Ikeda;Taizo Yoshinaga;K. Maeda;K. Domen;T. Teranishi
  • 通讯作者:
    M. Sakamoto;Anke Xiong;R. Kanakubo;Takahiro Ikeda;Taizo Yoshinaga;K. Maeda;K. Domen;T. Teranishi
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

吉永 泰三其他文献

Ag2Ch (Ch = S, Se, Te) の異常な熱伝導度とそれを利用した熱整流材料 の開発
Ag2Ch(Ch=S、Se、Te)的异常导热性及其热整流材料的开发
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    長崎 隼也;竹内 恒博;石切山 守;木 下 洋平;大橋 良央;吉永 泰三;山口 剛生
  • 通讯作者:
    山口 剛生
マイクロ接合とスモールスケール接合
微结和小尺寸结
  • DOI:
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    長崎 隼也;竹内 恒博;石切山 守;木 下 洋平;大橋 良央;吉永 泰三;山口 剛生;齋藤彰;廣瀬 明夫
  • 通讯作者:
    廣瀬 明夫
IoTとISO:産業を睨むバイオミメティクスの国際潮流
物联网和 ISO:仿生学瞄准行业的国际趋势
  • DOI:
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    長崎 隼也;竹内 恒博;石切山 守;木 下 洋平;大橋 良央;吉永 泰三;山口 剛生;齋藤彰
  • 通讯作者:
    齋藤彰
Au/ZnSヘテロ構造ナノ粒子の合成と光学特性、ナノ学会第12回大会
Au/ZnS异质结构纳米颗粒的合成和光学性质,第12届日本纳米学会会议
  • DOI:
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    木村 仁士;吉永 泰三;坂本 雅典;古部 昭広;寺西 利治
  • 通讯作者:
    寺西 利治
単分散硫化銅ナノディスクの新規一段大量合成と近赤外プラズモン特性
单分散硫化铜纳米盘的新型一步质量合成及其近红外等离子体特性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2012
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    陳 礼輝;吉永 泰三;金原 正幸;坂本 雅典;寺西 利治
  • 通讯作者:
    寺西 利治

吉永 泰三的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

相似海外基金

Collaborative Research: Humidity and Temperature Effects on Phase Separation and Particle Morphology in Internally Mixed Organic-Inorganic Aerosol
合作研究:湿度和温度对内部混合有机-无机气溶胶中相分离和颗粒形态的影响
  • 批准号:
    2412046
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
血小板由来増殖因子修飾ナノ粒子を用いた脳血管障害の新規治療に関する研究
血小板衍生生长因子修饰纳米粒子治疗脑血管疾病的新方法研究
  • 批准号:
    24K12225
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Collaborative Research: Laboratory Measurements of Oxygen (O) and Nitrogen (N2) Ultraviolet (UV) Cross Sections by Particle Impact for Remote Sensing of Thermosphere O/N2 Variation
合作研究:通过粒子撞击实验室测量氧气 (O) 和氮气 (N2) 紫外线 (UV) 截面,以遥感热层 O/N2 变化
  • 批准号:
    2334619
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.15万
  • 项目类别:
    Standard Grant
乾式混合処理による薬物結晶の非晶質化/ナノ粒子化に影響する材料・固体物性の解明
通过干混合处理阐明影响药物晶体非晶化/纳米颗粒形成的材料和固态特性
  • 批准号:
    24K09769
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
多粒子結合イオン液体ナノ粒子-電気化学発光イムノアッセイの2成分同時測定法の開発
多粒子结合离子液体纳米粒子-电化学发光免疫分析同时双组分测量方法的建立
  • 批准号:
    24K09770
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
水晶振動子のトリモーダル共振を用いた単一ナノ粒子の3軸ベクトル電磁気力分光
使用石英晶体振荡器的三峰共振对单个纳米颗粒进行三轴矢量电磁力谱分析
  • 批准号:
    24K08193
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
紫外フォトルミネッセンス単一ナノ粒子分光の自動化による粒子特性の統計情報取得
通过自动紫外光致发光单纳米颗粒光谱获得颗粒特性的统计信息
  • 批准号:
    24K08205
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
DMF保護汎用金属ナノ粒子触媒によるエタノールを用いた二炭素増炭反応プロセス開発
使用DMF保护的通用金属纳米颗粒催化剂开发乙醇双碳渗碳反应工艺
  • 批准号:
    24K08505
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
カシス由来ナノ粒子(ELNs)内在miRNAの動脈硬化抑制効果の検証と分子機構の解明
验证黑加仑源纳米粒子(ELN)中miRNA的抗动脉硬化作用并阐明分子机制
  • 批准号:
    24K05544
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ラジオセラノスティクスを目指す腫瘍集積性ナノ粒子の創薬化学的改良と基礎評価
放射治疗用肿瘤蓄积纳米粒子的药物化学改进及基本评价
  • 批准号:
    24K10868
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 1.15万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了