光触媒科学研究部門

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機能性微粒子の設計・調製と化学反応系への応用

教授 大谷 文章 准教授 エバ=コワルスカ 助教 高島 舞

触媒あるいは光触媒などをはじめとするさまざまな化学機能をもつ微粒子の設計と調製、評価をおこなうとともに、それらを化学反応系に応用することをめざしている。具体的には、(1)高効率な光触媒反応系の構築を目的として、作用スペクトル解析法および二重励起光音響分光法を開発し、微粒子光触媒の設計指針および反応機構に関する知見をえた。(2)新規な精密制御気相法チタニア合成装置を開発し、世界最高性能の十面体形状アナタースチタニア光触媒を調製することに成功した(図1)。(3)金微粒子担持酸化チタン光触媒を開発し、従来の半導体光触媒反応系におけるバンドギャップ吸収ではなく、金の表面プラズモン共鳴吸収にもとづく新規な可視光誘起光触媒反応系を開発した。(4)水熱処理などの方法を駆使して、ミクロな結晶構造およびマクロな集合構造を規制した金属酸化物微粒子を調製し(図2)、その高い可視光誘起光触媒活性を確認した。

Fig. 1 Fig. 2