マイクロ波交番電磁界の印加によるナノシート積層構造光触媒の電子移動制御

应用微波交变电磁场控制纳米片层状光催化剂中的电子转移

• 批准号: 15J08370
• 负责人: 岸本 史直
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J08370/
• 关键词: 半導体; マイクロ波; 人工光合成; 光触媒; ヘテロ接合; ナノシート; 光誘起電子移動; 電子構造; ベクトル電子移動反応

今年度は、①他の半導体材料と接合することで誘起される酸化タングステンナノシートの電子状態の変化についての基礎的な研究と、②金属もしくは半導体電極表面で起こる水の酸化/還元反応に対して外部からマイクロ波を照射した際に起こる反応速度の変化とその起源を突き止める研究を遂行した。①の研究を遂行した理由は、昨年度までの研究において、ヘテロ積層させたナノシート光触媒の固固界面で複雑な電子的相互作用が起こり、独立のナノシートとは異なる挙動を示すことが明らかとなったためである。この挙動を理解するために、単結晶Si基板上に酸化タングステンナノシートのヘテロ接合構造を作製し、X線/電子線分光法を駆使して電子状態を明らかにした。ここで、ヘテロ接合界面でのSi基板から酸化タングステンへの電子流入によるW 5d軌道への電子充填を明らかにした。この発見は、光触媒を決定するナノ構造体の電子構造の本質的な理解につながる重要な成果であるといえる。②の研究を通して、本研究課題の目標である人工光合成反応に対するマイクロ波効果に関する研究も独立に遂行した。Pt電極上での水の還元反応がマイクロ波照射によって促進される現象は、電極近傍で誘起される局所高温場によってすべて理解できた。一方、α-Fe2O3表面での水の酸化反応がマイクロ波によって促進される現象は、温度とは独立したマイクロ波による特殊な効果であることを突き止めた。以前までに明らかにしてきたCdS量子ドットによるビピリジン誘導体の光還元反応に対するマイクロ波特殊効果の結果を踏まえて総合的に考察することで、マイクロ波による電子移動反応促進の起源が、固体表面の欠陥準位に存在する電子とマイクロ波との相互作用によるものであることを提案した。

This year, 1 other semi-metallic materials are used for the purpose of acidification and the study on the basis of electronic status control. (2) the surface of the metal alloy semi-metal electrode starts to acidify the water and the surface of the electrode. the external temperature wave irradiates the temperature, the speed and the origin of the electrode. the study has been carried out. The main contents of this paper are as follows: (1) the reasons for the implementation of the study, the cause of the study last year, the active study of the photocatalyst, the interaction between the photocatalyst and the photocatalyst, the interaction between the photocatalyst and the photocatalyst, the interaction of the photocatalyst, the photocatalyst and the photocatalyst. The equipment is used to understand the temperature field, the temperature field on the Si substrate is acidified, and the bonding device is made into a device, and the X-ray

项目成果

Manipulation of the magnetic properties of Co- and Fe-doped layered titanates by alkyl ammonium intercalation

通过烷基铵插层调控 Co 和 Fe 掺杂层状钛酸盐的磁性能

• DOI: 10.1002/admi.201600509
• 发表时间: 2016
• 期刊: Advanced Materials Interfaces
• 影响因子: 5.4
• 作者: Fuminao Kishimoto;Yota Takamura;Shigeki Nakagawa;Yuji Wada
• 通讯作者: Yuji Wada

Visible light induced hydrogen evolution of alternate stacked structure of titanate nanosheets and tungstate nanosheets position-selectively modified with Pt complex and Ru complex

Pt络合物和Ru络合物位置选择性修饰的钛酸盐纳米片和钨酸盐纳米片交替堆叠结构的可见光诱导析氢

• 发表时间: 2015
• 作者: Fuminao Kishimoto;Dai Mochizuki;Masato M. Maitani;Eiichi Suzuki;Yuji Wada.
• 通讯作者: Yuji Wada.

In situ temperature measurements of reaction spaces under microwave irradiation using photoluminescent probes

• DOI: 10.1039/c6cp02034h
• 发表时间: 2016-05-21
• 期刊: PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS
• 影响因子: 3.3
• 作者: Ano, Taishi;Kishimoto, Fuminao;Wada, Yuji
• 通讯作者: Wada, Yuji

遷移金属酸化物ナノシート交互積層構造の精密設計による光誘起電子移動制御

通过精确设计过渡金属氧化物纳米片交替层状结构控制光致电子转移

• 发表时间: 2017
• 作者: Shinichiro Fuse;Sakae Sugiyama;Masato M. Maitani;Yuji Wada;Yuhei Ogomi;Shuzi Hayase;Ryuzi Katoh;Tatsuo Kaiho;Takashi Takahashi;Masato Maitani,Conghong Zhan,Dai Mochizuki,Eiichi Suzuki,Yuji Wada;Masato Maitani,Tomoharu Inoue,Yohei Tsukushi,Niklas D. J. Hansen,Dai Mochizuki,Eiichi Suzuki,Yuji Wada;米谷真人，磯大吉，Kim Junbeom，椿俊太郎，瀬川浩司，和田雄二;岸本史直,望月大,椿俊太郎,鈴木榮一,和田雄二
• 通讯作者: 岸本史直,望月大,椿俊太郎,鈴木榮一,和田雄二

Microwave Enhancement of Water Electrolysis using Pt Disc Electrode Attributed to Accumulation of Thermal Energy at a Vicinity of Reaction Field

铂盘电极微波增强水电解归因于反应场附近热能的积累

• 发表时间: 2017
• 作者: Fuminao Kishimoto;Kah Hon Leong;Naoto Haneishi;Shuntaro Tsubaki;Yuji Wada
• 通讯作者: Yuji Wada