異種ナノシートの交互積層膜を用いたイオン電子混合伝導体および熱電材料の創成

使用不同类型纳米片的交替层压薄膜创建离子/电子混合导体和热电材料

• 批准号: 18J15352
• 负责人: 大曲 仁美
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J15352/
• 关键词: 無機化学; 機能性材料; 複合化

本年度は、これまで合成に成功していた金属酸化物ナノシートと酸化グラフェンとの異種ナノシート積層膜の合成および電子‐プロトン混合伝導特性の評価を行なった。酸化チタンと酸化グラフェンの複合膜はメンブレンフィルターを用いた濾過法と滴下の二種類の方法を用いており、膜厚の異なる二種類の複合膜（膜A、膜B）を作製した。複合膜の同定は、粉末X線回折、赤外吸収分光測定、X線光電子分光測定等を用いて行なっており、膜厚については走査型電子顕微鏡や原子間力顕微鏡により決定した。また光照射条件下での電子およびプロトンの伝度度測定では、インピーダンスアナライザーによって測定を行なった。その結果、膜A、膜Bともに光照射に応答しプロトン伝導の向上が確認された。この現象は光照射によってプロトン伝導度が減少する酸化グラフェン単体では見られない現象であり、酸化チタンの複合化に起因する現象であることが示唆される。さらに膜厚に依存した電導度の変化についても観測された。以上の結果より、当研究員は酸化チタン及び酸化グラフェンの異種ナノシート複合膜において光照射に応答する混合伝導体の創成に成功した。

This year, we successfully synthesized and evaluated the properties of metal oxides and their mixed conductivity. Two kinds of composite films (film A and film B) were prepared by filtration method and dropping method. The determination of the identity of the composite film, powder X-ray reflection, infrared absorption spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy, etc., is determined by the use of chemical and film thickness measurements, electron microscopy and atomic force microscopy. The measurement of electron density under the condition of light irradiation As a result, film A and film B were irradiated with light and the upward direction of light was confirmed. This phenomenon is caused by the decrease of conductivity due to light irradiation, acidification and recombination. The film thickness is dependent on the conductivity and changes in the conductivity. The above results indicate that the researchers succeeded in creating a hybrid conductor under the irradiation of light from a heterogeneous composite film with an acidic and acidic polymer.

项目成果

A procession on photocatalyst for solar fuel production and waste treatment

• DOI: 10.1007/s10847-019-00889-8
• 发表时间: 2019-08
• 期刊: Journal of Inclusion Phenomena and Macrocyclic Chemistry
• 影响因子: 2.3
• 作者: Nurun Nahar Rabin;Hitomi Ohmagari;Md. Saidul Islam;M. R. Karim;S. Hayami