光で安心・安全な空間を生み出し、地球温暖化を解決する次世代材料開発

● 研究テーマ

• ❖ 室内光で抗ウイルス、殺菌、抗カビ性能を発揮する光触媒材料の開発と塗料化
• ❖ 光エネルギーを使って過酸化水素を製造する光電極システムおよび触媒システムの開発
• ❖ 炭酸ガスをギ酸やCOに変換する光電極プロセスの開発

● 分野

光触媒化学、光電気化学

● キーワード

室内光対応型光触媒、可視光応答型光電極、炭酸ガス資源化

● 実施中の研究概要

❖ 可視光照射下で過酸化水素生成能を有する銅金属酸化物および銅金属硫化物電極システムの開発
❖ 可視光照射下で過酸化水素生成能を有する金属イオンを固定化した窒化炭素系光触媒ナノ粒子の開発
❖ 光アノード電極とガス拡散電極から構成された炭酸ガス連続資源化システムの開発
❖ 室内光環境下で高い抗ウイルス性および殺菌性能を発揮する光触媒ナノ材料の開発とその塗料化

● 今後進めたい研究

・空気中の窒素から光を使って、水素に替わる次世代エネルギーキャリアーであるアンモニアを合成する光システムの開発
・空気中の酸素から光を使って水素に替わる次世代エネルギーキャリアーである過酸化水素を製造する光システムの開発

● 特徴ある実験機器、設備

① フィールドエミッション型走査電子顕微鏡(電界放射型走査電子顕微鏡（FE-SEM）)
② 原子間力顕微鏡（Atomic Force Microscope; AFM）
③ 二重励起光音響分光装置
④ 粉末X線分析装置
⑤ 吸着等温線分析装置
⑥ ソーラーシミュレータ
⑦ ゼータ電位、会合粒径分析装置

● 知的財産権（技術シーズ）

・二酸化炭素の還元電極及びこれを用いた二酸化炭素還元装置、特願2014-041761（出願日　2014年3月4日）, 国内優先権主張出願　特願2014-241485（出願日　2014年12月12日）特開2015-180765 （公開日　2015年10月15日）
・光触媒および光触媒を用いた過酸化水素製造方法、特願2020-39239(出願日2020年3月６日)

● 過去の共同研究、受託研究、産業界への技術移転などの実績

・室内光対応型硫黄ドープ酸化チタンの量産化と塗料化
・室内光対応型の鉄担持形状制御酸化チタンなの粒子の量酸化と塗料化

● 過去の業績

【論文】
Atomically dispersed antimony on carbon nitride for the artificial photosynthesis of hydrogen peroxide
Z. Teng, Q. Zhang, H. Yang, K. Kato, W. Yang, YR. Lu, S. Liu, C. Wang, A. Yamakata, C. Su, B. Liu, T. Ohno, Nature Catalysis 4 (5), 374-384 (2021)

● 関連リンク先

❖ 研究室ホームページ

http://www.che.kyutech.ac.jp/chem23/chem23.html

❖ より詳しい研究者情報

https://hyokadb02.jimu.kyutech.ac.jp/html/98_ja.html