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光触媒

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1: 2018/12/04(火) 18:31:14.44 ID:CAP_USER
東京工業大学の竹田浩之特任助教らの研究グループは、産業技術総合研究所と共同で、銅錯体とマンガン錯体から成る光触媒に可視光を照射することにより二酸化炭素を高効率に資源化することに成功した。地球温暖化対策としての人工光合成システムの大規模化が期待される。

 世界で排出される二酸化炭素(CO2)は年間300億トン以上とされる。二酸化炭素を還元する光触媒技術は人工光合成と呼ばれ、実用化すれば、温室効果ガスとなるCO2の大気中濃度を抑制し、将来的には化石資源の代替ともなり得る。しかし、既存の高性能光触媒は素材コストの問題から利用度が低く、卑金属を用いたCO2還元光触媒は耐久性が低く効率も不十分だった。

 研究グループは今回、発光性の銅錯体とマンガン錯体とを組み合わせた光触媒システムを開発、可視光を照射して常温常圧で二酸化炭素を一酸化炭素(CO)やギ酸(HCOOH)へ高効率に還元することに成功した。

続きはソースで

論文情報:【Journal of the American Chemical Society】Highly Efficient and Robust Photocatalytic Systems for CO2 Reduction Consisting of a Cu(I) Photosensitiser and Mn(I) Catalysts
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.8b10619

https://univ-journal.jp/23849/
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引用元: 【光触媒】東京工業大学などが低コスト高効率の人工光合成実現、地球温暖化対策へ期待[12/03]

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1: 2018/01/15(月) 18:55:02.60 ID:CAP_USER
大阪大学(阪大)は1月12日、黒リンとバナジン酸ビスマスを用いた光触媒を開発し、紫外光のみならず可視光の照射によっても、水から水素・酸素割合を効率よく生成できることを発見したと発表し、同日大阪にて記者会見を実施した。

同成果は、阪大 産業科学研空所の真嶋哲朗 教授、藤塚守 准教授らの研究グループによるもの。
詳細は、ドイツの科学誌「Angewandte Chemie International Edition」(オンライン版)に掲載された。

太陽光で水を分解して水素と酸素を生成することができる光触媒反応は、太陽光エネルギーを化学エネルギーへ変換する方法として、人類の1つの夢といえる。
しかし、これまでに開発されてきた光触媒においては、その変換効率は低く、完全な水分解を起こし、水素と酸素を同時に生成することは困難だった。

真嶋氏は、「光触媒は昔から研究されており、化石エネルギーから電気エネルギーへのシフトが要求されている昨今では、さらにその注目度を増している。そのためには水素を安く大量に作成する必要があるが、従来の光触媒では、太陽光の3~4% にすぎない紫外光を利用するため、水から水素への太陽光エネルギー変換効率が低いという問題があった」と説明する。

またその問題に加え、目的の反応を進行させるためには犠牲剤を使用する必要があること、動作の最適化のために回路素子に一定の電圧(バイアス電位)を与える必要があることなどから、光触媒の実用性は低かった。

〈植物の光合成機構を模し、より多くの太陽光エネルギーを利用〉

「今回開発した光触媒は、紙のように薄い、シート状の黒リンとバナジン酸ビスマスを用いたもの。
これらが引っ付きあい、その界面(バルク)が有効に働くことで、太陽光の広い波長の吸収を実現している」と同氏。

続きはソースで

画像:光触媒による光合成イメージ
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/001.jpg

画像:層状構造の黒リンの厚さをコントロールすることで、幅広い波長の光を吸収できるようになった
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/005.jpg
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/006.jpg

画像:植物の光合成を模した光触媒により、太陽光の広い波長の吸収を実現
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/003.jpg

画像:黒リンとバナジン酸ビスマスの反応機構の概要
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/images/004.jpg

マイナビニュース
https://news.mynavi.jp/article/20180115-571065/
ダウンロード (2)


引用元: 【エネルギー】人工光合成による水の完全分解へ - 阪大、可視光応答型光触媒を開発

人工光合成による水の完全分解へ - 阪大、可視光応答型光触媒を開発の続きを読む

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1: 2017/06/02(金) 21:59:03.07 ID:CAP_USER
6/2(金) 21:42配信 山陽新聞デジタル
https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20170602-00010003-sanyo-l33

 化学系ベンチャーの希少金属材料研究所(玉野市宇野)は、自社で製造する光触媒の一種・酸化タングステンの原料を用いて、ゴキブリが嫌う成分を含んだ「忌避剤」を開発した。

 忌避剤は、タングステン酸アンモニウム化合物を5~10ナノメートル(ナノは10億分の1)まで微細化し、水中に均一に分散させた無色透明の液体。家具の裏や台所周辺などゴキブリが潜みやすい場所に塗ると、寄りつきにくくなり、効果が半年以上持続するという。酸化タングステンの用途拡大を研究する一環で開発。
製法の特許を出願している。

 サンプル価格は1リットル当たり5千円。飲食店や食品工場などに売り込む。石川雄一社長は「毒餌や◯虫剤による駆除より手間がかからず、効果も長持ちするので有効なゴキブリ対策になり得る」と話している。

 同社は2012年設立。ナノサイズの金属粒子を製造し、大手化学メーカーなどに販売している
。売上高約1千万円(17年2月期)、資本金330万円、従業員3人。

希少金属材料研究所が開発したゴキブリ忌避剤
https://amd.c.yimg.jp/amd/20170602-00010003-sanyo-000-1-view.jpg
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引用元: 【化学】ゴキブリが嫌う成分を含んだ「忌避剤」を開発 岡山・玉野のベンチャー企業 [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2016/07/19(火) 06:53:23.12 ID:CAP_USER
http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/071803124/0718aisthikari.jpg
光触媒・電解ハイブリッドシステムによる水素製製造の原理
(出所:産総研)

http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/071803124/0718aisthikari2.jpg
ハイブリッドシステムのプラントイメージ
(出所:産総研)

産業技術総合研究所(AIST)は6月15日、太陽エネルギーの変換効率でトウモロコシと同レベルとなる世界最高効率の光触媒を開発したと発表した。
産総研 太陽光発電研究センター 機能性材料チームの成果。

高いエネルギー変換効率を示す光触媒として、従来、見出されていた酸化タングステン(WO3)は、吸収波長領域が狭く可視光を十分に利用できなかった。
そこで、産総研では、より長い波長の光を吸収できる一方で効率が低いという課題のあった「バナジン酸ビスマス(BiVO4)」に着目し、その高性能化に取り組んだ。
その結果、BiVO4にガリウム(Ga)を添加して調製条件を工夫すると、効率が大きく向上することを見出した。

続きはソースで

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ソース元:日経テクノロジー
http://techon.nikkeibp.co.jp/atcl/news/16/071803124/

引用元: 【産業】産総研がトウモロコシ並みの変換効率を持つ光触媒開発 低コストの水素製造に道[07/19] [無断転載禁止]©2ch.net

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1: 2015/09/15(火) 18:15:58.26 ID:???.net
生命のいない地球型惑星が存在する可能性を理論的に証明 | レスポンス
http://response.jp/article/2015/09/15/260050.html

画像
http://img.response.jp/imgs/zoom1/943704.jpg
《画像 国立天文台》 水、酸化チタン、電子受容体、紫外線の4つがそろうと、非生物学的に酸素が発生する


国立天文台は、アストロバイオロジーセンターの成田憲保特任助教(自然科学研究機構・国立天文台併任)らの研究グループが、生命が必ずしもいなくても、酸素を豊富に保持する地球型惑星が存在しうることを理論的に明らかにしたと発表した。

自然科学研究機構は、宇宙における生命研究に向けて、2015年4月にアストロバイオロジーセンターを立ち上げ、天文学とさまざまな科学との融合による「宇宙における生命」研究を推進している。
今回、成田特任助教と同機構分子科学研究所の正岡重行准教授らの共同研究グループが、生命がいなくても酸素を豊富に保持する地球型惑星の存在可能性を明らかにした。

研究チームは、太陽系の地球型惑星や衛星などにも豊富に存在している酸化チタンの光触媒反応によって、非生物的に酸素が発生することに着目した。その上で、地球に類似した環境の惑星を仮定した場合、惑星表層の0.05%程度で酸化チタンの光触媒反応が継続すると、現在の地球と同程度の酸素大気が発生・維持されることが推定できた。

続きはソースで

images (1)


引用元: 【惑星科学】生命がいなくても、酸素を豊富に保持する地球型惑星が存在する可能性を理論的に証明 国立天文台

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1: 2015/04/18(土) 23:27:01.58 ID:???.net
光エネルギーで化学反応を起こさせる「光触媒」を使って、世界最高レベルの約2%の変換効率で水から水素を生成することに成功したと東京大と三菱化学などのチームが18日までに発表した。
今後は変換効率10%を目標にして、できた水素と二酸化炭素(CO2)を使って有機物を作る
「人工光合成」の実現を目指す。

チームは、金属のランタンやビスマスなどから作った水素発生用と酸素発生用の2種類の光触媒を無作為に配置したシートを水の中に入れ、太陽光に似せた光を照射した。

続きはソースで

光触媒を配置したシート(中央)(人工光合成化学プロセス技術研究組合提供)
http://img.47news.jp/PN/201504/PN2015041801001971.-.-.CI0003.jpg

2015/04/18 21:37 【共同通信】
http://www.47news.jp/CN/201504/CN2015041801001966.html

人工光合成の水素製造で世界最高レベルのエネルギー変換効率2%を達成 
―化石資源に依存しない基幹化学品製造基盤技術を確立へ― 
http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100372.html

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引用元: 【光触媒】水から高効率に水素生成 東大など、人工光合成目指す

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