ヘリウム誘起金属ファズ(綿毛)への複合化合物積層による高機能性光応答の発現
通过将复杂化合物层压到氦诱导的金属绒毛(绒毛)上开发高功能光响应
基本信息
- 批准号:21K18617
- 负责人:
- 金额:$ 3.99万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-07-09 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
ヘリウム(He)プラズマ処理は、表面にナノ構造を形成し、表面の化学的性質を変化させる多用途なツールである可能性がある。本研究では、バナジウム(V)薄膜をヘリウムプラズマに曝し、モルフォロジーと表面特性の変化を調査した。表面モルフォロジーを変化させることができる照射条件を特定した。ヘリウムプラズマ照射中に、試料カバーのモリブデン(Mo)が堆積し、複合的なナノ構造光電極(V2O5/MoO3)の形成が起こった。プラズマ処理により、光電気化学(PEC)性能は3倍に向上した。表面積の増加に加え、異種・複合構造、酸素空孔、V6O13等の還元酸化物などの形成により、電荷移動抵抗が減少し、PEC性能の向上に寄与していることが明らかになった。本研究は、PEC水分解用電極の性能を向上させるために、Heプラズマを利用することで様々な道が開けることを示唆するものとなった。Heプラズマ照射のワンステッププロセスで、表面モルフォロジーの制御、複合材料の形成、空孔の誘導が可能であることがわかった。加えて、直線型プラズマ装置NAGDIS-IIにおいて、厚さ100nmのタングステン薄膜に高密度ヘリウムプラズマを照射し、繊維状ナノ構造(FN)を合成した。ヘリウムプラズマ照射後、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡、集束イオンビーム走査型電子顕微鏡で試料断面を観察した。短い照射時間により、ナノ構造層の厚さが大きく増加することが示された。また、ヘリウムプラズマに短時間曝露しても、光吸収率は高いままであった。繊維状ナノ構造体を生成するための既存の作成方法では、照射時間が非常に長くなるが、この薄膜の使用により、ナノ構造成長の処理時間を短縮することができ、商業生産に有益であると考えられる。
The possibility of surface treatment, formation of surface structure, and chemical properties of the surface can be varied. In this study, we investigated the surface properties of thin films (V). The radiation conditions are specified. In the process of irradiation, the formation of the sample structure photoelectrode (V2O5/MoO3) was initiated. The photoelectrochemical (PEC) performance of the product is 3 times higher than that of the original product. Increase in surface area, heterogeneous and composite structures, formation of acidic compounds such as acid voids and V6O13, decrease in charge transfer resistance, and upward transmission of PEC performance This study focuses on improving the performance of PEC electrodes. The formation of composite materials and the induction of voids are possible. NAGDIS-II is a linear device with a thickness of 100nm. It is a high-density thin film with an irradiation and a dimensional structure (FN). After irradiation, the sample section was observed by a walk-through electron microscope, a transmission electron microscope, and a cluster electron microscope. Short irradiation time, increase in thickness of structural layer, and increase in thickness of structural layer. The light absorption rate is very high. The existing manufacturing method for the production of the thin film structure is very long in irradiation time, and the processing time for the structure growth is shortened.
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)
Increased Photoelectrochemical Performance of Vanadium Oxide Thin Film by Helium Plasma Treatment with Auxiliary Molybdenum Deposition
- DOI:10.1002/aesr.202200141
- 发表时间:2023-01
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:S. Kajita;Tomoki Eda;Shuangyuan Feng;Hirohiko Tanaka;A. Bieberle‐Hütter;N. Ohno
- 通讯作者:S. Kajita;Tomoki Eda;Shuangyuan Feng;Hirohiko Tanaka;A. Bieberle‐Hütter;N. Ohno
Enhanced photocatalytic ethylene decomposition with anatase-rutile mixed nanostructures formed by He plasma treatment
- DOI:10.1016/j.jphotochem.2021.113420
- 发表时间:2021-07-08
- 期刊:
- 影响因子:4.3
- 作者:Kajita, Shin;Miyaguchi, Kazuya;Ohno, Noriyasu
- 通讯作者:Ohno, Noriyasu
Growth of fiberform nanostructures on metal surfaces by helium plasma irradiation
- DOI:10.1063/5.0123430
- 发表时间:2022-11-14
- 期刊:
- 影响因子:3.2
- 作者:Kajita, Shin;Ito, Atsushi M.;Ibano, Kenzo
- 通讯作者:Ibano, Kenzo
Structural Correlation of Random Lasing Performance in Plasma-Induced Surface-Modified Gallium Nitride
- DOI:10.1021/acsaom.2c00085
- 发表时间:2022-12
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Q. Shi;H. Fujiwara;S. Kajita;R. Yasuhara;Hirohiko Tanaka;N. Ohno;H. Uehara
- 通讯作者:Q. Shi;H. Fujiwara;S. Kajita;R. Yasuhara;Hirohiko Tanaka;N. Ohno;H. Uehara
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