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研究分野別サイレントキーワード
「酸化チタン」とサイレントキーワードを含む研究
【環境学】環境保全学：環境浄化 ／酸化チタンを含む研究件
❏界面の光励起プロセスを利用した環境浄化型可視光光触媒の開発(26410234)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】宮内 雅浩 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (60443230)
【キーワード】光触媒 / 環境浄化 / 酸化チタン / 界面電荷移動 / 可視光 (他9件)
【概要】酸化チタンをベースに極めて単純なプロセスでクラスター状のCuOxならびにTi(IV)の酸化物助触媒を共担持することで、高度な可視光型光触媒を開発することに成功した。こうした光触媒を模した薄膜モデルを構築し、分光学的手法、プローブ顕微鏡等によって酸化チタンと各種クラスターの電子構造を明らかにした。適切な仕事関数をもつ酸化物助触媒の選択、ならびに、大きさが数nmのクラスター構造であることが重要であるこ...
❏酸化チタンナノ粒子の安全性評価とその光触媒反応を利用した環境浄化に関する研究(19201015)
【研究テーマ】環境技術・環境材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】橋本 和仁 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00172859)
【キーワード】酸化チタン / ナノ粒子 / ナノリスク評価 / 環境浄化 / 土壌浄化 (他11件)
【概要】酸化チタンナノ粒子のリスク評価については、酸化チタン粉体が封入された材料を強制的に暴露した際に発生したナノ粒子が、合衆国の専門機関(NIOSH)で提案された許容量の1/50未満しか観察されなかったため、ナノリスクは低いレベルであることが示唆された。環境浄化に関する研究については、土壌浄化、水浄化ともそれに適した材料とシステムを作製し、地下汚染土壌、養液栽培の排培養液の浄化が実用レベルで可能であるこ...
【化学】複合化学：金ナノ粒子 ／酸化チタンを含む研究件
❏電気信号出力型ナノプラズモニック化学・バイオセンサ(25288063)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / バイオセンサ / プラズモン誘起電荷分離 (他11件)
【概要】金属ナノ粒子の色変化から物質濃度を測る「LSPRセンサ」が知られている。我々が見出したプラズモン誘起電荷分離（PICS）と呼ばれる現象を利用し、このセンサから電気信号を直接取り出すことを可能にした。その結果、血液のように色や濁りのある試料の測定が可能となり、LSPRセンサの実用性が向上した。また、単一ナノ粒子からPICSに基づく電気信号を初めて取り出すことに成功し、ナノLSPRセンサへの道を開いた...
❏金属ナノ粒子のプラズモン光電気化学過程の解明とデバイスへの応用(17350064)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 酸化チタン / 光電変換 / フォトクロミック現象 (他12件)
【概要】金や銀のナノ粒子のプラズモン共鳴に基づく光吸収により、金属ナノ粒子から酸化チタンなどの半導体への電子移動が起こることを明らかにした。この電子移動を利用した光電変換デバイスや可視光応答光触媒、親水・疎水表面パターニング法、還元エネルギー貯蔵型光触媒、光応答膨潤-収縮ゲルを用いたアクチュエータを開発した。また、銀ナノ粒子-酸化チタン系の多色フォトクロミズムでは、その色変化に銀ナノ粒子の粒径・形状変化が...
【化学】複合化学：局在表面プラズモン共鳴 ／酸化チタンを含む研究件
❏金属ナノ粒子の三次元加工技術の開発(25600002)
【研究テーマ】ナノ構造化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】金属ナノ粒子 / 局在表面プラズモン共鳴 / プラズモン誘起電荷分離 / ナノ加工 / ナノフォトニクス (他13件)
【概要】金ナノロッド（棒状粒子）を酸化チタン薄膜上に載せ、金ナノロッドの両端に光電気化学的に金を析出させることで、ダンベル状金ナノ粒子へと３次元加工する手法を開発した。 また、銀ナノキューブ（立方体状粒子）を酸化チタン薄膜上に載せ、酸化チタン薄膜との接触部位において選択的にプラズモン共鳴させることで、プラズモン誘起電荷分離による酸化溶解によってキューブの底部を細くする手法と、ナノキューブ上面において選択的...
❏電気信号出力型ナノプラズモニック化学・バイオセンサ(25288063)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / バイオセンサ / プラズモン誘起電荷分離 (他11件)
【概要】金属ナノ粒子の色変化から物質濃度を測る「LSPRセンサ」が知られている。我々が見出したプラズモン誘起電荷分離（PICS）と呼ばれる現象を利用し、このセンサから電気信号を直接取り出すことを可能にした。その結果、血液のように色や濁りのある試料の測定が可能となり、LSPRセンサの実用性が向上した。また、単一ナノ粒子からPICSに基づく電気信号を初めて取り出すことに成功し、ナノLSPRセンサへの道を開いた...
【総合理工】ナノ・マイクロ科学：プラズモン誘起電荷分離 ／酸化チタンを含む研究件
❏金属ナノ粒子の三次元加工技術の開発(25600002)
【研究テーマ】ナノ構造化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】金属ナノ粒子 / 局在表面プラズモン共鳴 / プラズモン誘起電荷分離 / ナノ加工 / ナノフォトニクス (他13件)
【概要】金ナノロッド（棒状粒子）を酸化チタン薄膜上に載せ、金ナノロッドの両端に光電気化学的に金を析出させることで、ダンベル状金ナノ粒子へと３次元加工する手法を開発した。 また、銀ナノキューブ（立方体状粒子）を酸化チタン薄膜上に載せ、酸化チタン薄膜との接触部位において選択的にプラズモン共鳴させることで、プラズモン誘起電荷分離による酸化溶解によってキューブの底部を細くする手法と、ナノキューブ上面において選択的...
❏電気信号出力型ナノプラズモニック化学・バイオセンサ(25288063)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / バイオセンサ / プラズモン誘起電荷分離 (他11件)
【概要】金属ナノ粒子の色変化から物質濃度を測る「LSPRセンサ」が知られている。我々が見出したプラズモン誘起電荷分離（PICS）と呼ばれる現象を利用し、このセンサから電気信号を直接取り出すことを可能にした。その結果、血液のように色や濁りのある試料の測定が可能となり、LSPRセンサの実用性が向上した。また、単一ナノ粒子からPICSに基づく電気信号を初めて取り出すことに成功し、ナノLSPRセンサへの道を開いた...
【総合理工】応用物理学：光電気化学 ／酸化チタンを含む研究件
❏電気信号出力型ナノプラズモニック化学・バイオセンサ(25288063)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / バイオセンサ / プラズモン誘起電荷分離 (他11件)
【概要】金属ナノ粒子の色変化から物質濃度を測る「LSPRセンサ」が知られている。我々が見出したプラズモン誘起電荷分離（PICS）と呼ばれる現象を利用し、このセンサから電気信号を直接取り出すことを可能にした。その結果、血液のように色や濁りのある試料の測定が可能となり、LSPRセンサの実用性が向上した。また、単一ナノ粒子からPICSに基づく電気信号を初めて取り出すことに成功し、ナノLSPRセンサへの道を開いた...
❏光触媒からの活性酸素種の気相拡散およびその応用(13650877)
【研究テーマ】工業物理化学
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2001 - 2002
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 助教授 (90242247)
【キーワード】光触媒 / 酸化チタン / 活性酸素 / 非接触酸化 / 表面改質 (他8件)
【概要】酸化チタン光触媒は、光照射に伴い強い酸化力を示し、ほとんどの有機物を酸化分解できることが知られている。これまで、その分解反応はもっぱら酸化チタン表面における反応と考えられてきた。しかし我々はこれまで、酸化チタン上に生成する活性酸素種は酸化チタン表面上にのみ存在するのではなく、酸化チタンから脱着し、気相中を拡散して、酸化チタンに接触していない有機物を酸化できることを見いだした(非接触酸化反応)。また...
【工学】プロセス・化学工学：ルチル ／酸化チタンを含む研究件
❏セラミックス表面の親水性に及ぼす固体階層構造と表面水膜の影響の解明(21360317)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】中島 章 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00302795)
【キーワード】表面 / 酸化チタン / 親水性 / 光触媒 / ヘテロポリ酸 (他12件)
【概要】各種酸化チタンとプローブ顕微鏡システムを用いて、紫外線照射により酸化チタンに生じる高度な親水性表面での水分子の吸着状態や、材料の形態、組織等が親水性に与える影響を検討した。ルチルセラミックスを用いた検討から、紫外線照射での親水化の初期は吸着有機物の酸化分解が、高度な親水化には水分子の光吸着が、それぞれ親水化に関与していることが明らかになった。また粒界の影響は少なく、表面に形成される水膜の厚さは概ね...
❏層状チタン酸のナノ構造制御による可視光活性光触媒の創製(12450349)
【研究テーマ】無機工業化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】佐藤 次雄 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90091694)
【キーワード】タンタルタングステン酸 / 四チタン酸 / 酸化チタン / 硫化カドミウム / ナノ複合体 (他18件)
【概要】層状チタン酸H_2Ti_4O_9の層間にCdSやTiO_2を包接したナノ複合体H_2Ti_4O_9のTi^<+4>の一部をCu^<2+>とNbで同時に置換し、電荷バランスを保持した異種遷移金属イオン同時固溶四チタン酸および層状HTaWO_6の層間にTiO_2とPtを包接したナノ複合体を合成し、それらの光触媒活性を評価した。いずれの試料も可視光照射下において硫化ナトリウム水溶...
【工学】プロセス・化学工学：インターカレーション ／酸化チタンを含む研究件
❏有機修飾ナノシートのゾル-ゲル反応による多孔質材料の合成とその光触媒能の調査(18656195)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】菅原 義之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50196698)
【キーワード】ナノシート / インターカレーション / グラフト反応 / ゾルーゲル法 / 光触媒 (他8件)
【概要】層状金属カルコゲンハロゲン化物の一種であるTiOCIは、層表面に反応活性なTi-Cl結合が規則正しく配列していることから、アルカリ金属アルコキシドと反応させることにより、アルカリハライドの脱離と同時にアルコキシ基が層表面に固定されることを昨年度は明らかにし た。本年度は、これらの結果を受け、まずアルコキシ基修飾ナノシートのゾル-ゲル反応を試みたが、溶媒中で剥離挙動が認められず、多孔体を合成する事は...
❏層状チタン酸のナノ構造制御による可視光活性光触媒の創製(12450349)
【研究テーマ】無機工業化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】佐藤 次雄 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90091694)
【キーワード】タンタルタングステン酸 / 四チタン酸 / 酸化チタン / 硫化カドミウム / ナノ複合体 (他18件)
【概要】層状チタン酸H_2Ti_4O_9の層間にCdSやTiO_2を包接したナノ複合体H_2Ti_4O_9のTi^<+4>の一部をCu^<2+>とNbで同時に置換し、電荷バランスを保持した異種遷移金属イオン同時固溶四チタン酸および層状HTaWO_6の層間にTiO_2とPtを包接したナノ複合体を合成し、それらの光触媒活性を評価した。いずれの試料も可視光照射下において硫化ナトリウム水溶...
【工学】電気電子工学：ブラズモン共鳴 ／酸化チタンを含む研究件
❏金属ナノ粒子の三次元加工技術の開発(25600002)
【研究テーマ】ナノ構造化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】金属ナノ粒子 / 局在表面プラズモン共鳴 / プラズモン誘起電荷分離 / ナノ加工 / ナノフォトニクス (他13件)
【概要】金ナノロッド（棒状粒子）を酸化チタン薄膜上に載せ、金ナノロッドの両端に光電気化学的に金を析出させることで、ダンベル状金ナノ粒子へと３次元加工する手法を開発した。 また、銀ナノキューブ（立方体状粒子）を酸化チタン薄膜上に載せ、酸化チタン薄膜との接触部位において選択的にプラズモン共鳴させることで、プラズモン誘起電荷分離による酸化溶解によってキューブの底部を細くする手法と、ナノキューブ上面において選択的...
❏金属ナノ粒子のプラズモン光電気化学過程の解明とデバイスへの応用(17350064)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 酸化チタン / 光電変換 / フォトクロミック現象 (他12件)
【概要】金や銀のナノ粒子のプラズモン共鳴に基づく光吸収により、金属ナノ粒子から酸化チタンなどの半導体への電子移動が起こることを明らかにした。この電子移動を利用した光電変換デバイスや可視光応答光触媒、親水・疎水表面パターニング法、還元エネルギー貯蔵型光触媒、光応答膨潤-収縮ゲルを用いたアクチュエータを開発した。また、銀ナノ粒子-酸化チタン系の多色フォトクロミズムでは、その色変化に銀ナノ粒子の粒径・形状変化が...
【工学】電気電子工学：ゾル・ゲル法 ／酸化チタンを含む研究件
❏外部場誘起構造変化を利用した無機-有機ハイブリッドゲル膜の表面高機能化(20360298)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】松田 厚範 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70295723)
【キーワード】機能性ガラス / ゾル-ゲル法 / ハイブリッド / 無機-有機ハイブリッド / 微結晶 (他12件)
【概要】TiO_2系同様に、ZnO、SnO_2およびWO_3ゲル膜に対しても、温水処理が有効な低温結晶化手法であることを確認した。また、ZrO_2およびBaZrO_3ゲル膜が、塩基性の温水に浸漬することによって、低温結晶化することを明らかにした。また、温水処理によって作製したアナターゼナノ微結晶分散薄膜が、色素増感太陽電池の光電極として機能することや、Pd光電着によってオプティカル水素センサとして実用レベ...
❏有機修飾ナノシートのゾル-ゲル反応による多孔質材料の合成とその光触媒能の調査(18656195)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】菅原 義之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50196698)
【キーワード】ナノシート / インターカレーション / グラフト反応 / ゾルーゲル法 / 光触媒 (他8件)
【概要】層状金属カルコゲンハロゲン化物の一種であるTiOCIは、層表面に反応活性なTi-Cl結合が規則正しく配列していることから、アルカリ金属アルコキシドと反応させることにより、アルカリハライドの脱離と同時にアルコキシ基が層表面に固定されることを昨年度は明らかにし た。本年度は、これらの結果を受け、まずアルコキシ基修飾ナノシートのゾル-ゲル反応を試みたが、溶媒中で剥離挙動が認められず、多孔体を合成する事は...
【工学】電気電子工学：人工光合成 ／酸化チタンを含む研究件
❏ルチル型酸化チタンを還元反応部位として組み込んだ新規可視光水分解光触媒系の構築(15K14220)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】前田 和彦 東京工業大学, 理学院, 准教授 (40549234)
【キーワード】人工光合成 / コバルト / 光化学 / 水の酸化 / 光触媒 (他7件)
【概要】太陽光エネルギー有効利用の観点から、可視光で駆動する半導体光触媒が求められる。酸化チタンはそのバンドギャップが大きく、可視光照射下ではほとんど光触媒活性を示さない。一方、半導体光触媒上に担持されたコバルト化合物は、酸素生成助触媒として機能することが知られている。本研究では、可視光照射下ではほとんど光触媒活性を示さない両者を組み合わせることで、850 nmまでの可視光に応答して水を触媒的に酸化できる...
❏高効率ホール輸送層を備えた有機―無機ハイブリッド太陽電池の開発(12F02379)
【研究テーマ】複合材料・物性
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】宮内 雅浩 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (60443230)
【キーワード】PEDOT / 量子ドット / 酸化チタン / 太陽電池 / 光触媒 (他13件)
【概要】本研究ではデバイス構造として、透明導電膜の上に多孔質TiO2層があり、TiO2表面に硫化物量子ドットが担持され、更に量子ドットの表面にホール輸送相となるPEDOTをコートした電極を考案し、高耐久で優れた光電変換素子と水分解光触媒を開発した。 量子ドットの合成は、Successive Ionic Layred Absorption and Reaction (SILAR）法を用い、CdSないしCdS...
【工学】電気電子工学：可視光 ／酸化チタンを含む研究件
❏界面の光励起プロセスを利用した環境浄化型可視光光触媒の開発(26410234)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】宮内 雅浩 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (60443230)
【キーワード】光触媒 / 環境浄化 / 酸化チタン / 界面電荷移動 / 可視光 (他9件)
【概要】酸化チタンをベースに極めて単純なプロセスでクラスター状のCuOxならびにTi(IV)の酸化物助触媒を共担持することで、高度な可視光型光触媒を開発することに成功した。こうした光触媒を模した薄膜モデルを構築し、分光学的手法、プローブ顕微鏡等によって酸化チタンと各種クラスターの電子構造を明らかにした。適切な仕事関数をもつ酸化物助触媒の選択、ならびに、大きさが数nmのクラスター構造であることが重要であるこ...
❏層状チタン酸のナノ構造制御による可視光活性光触媒の創製(12450349)
【研究テーマ】無機工業化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2002
【研究代表者】佐藤 次雄 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (90091694)
【キーワード】タンタルタングステン酸 / 四チタン酸 / 酸化チタン / 硫化カドミウム / ナノ複合体 (他18件)
【概要】層状チタン酸H_2Ti_4O_9の層間にCdSやTiO_2を包接したナノ複合体H_2Ti_4O_9のTi^<+4>の一部をCu^<2+>とNbで同時に置換し、電荷バランスを保持した異種遷移金属イオン同時固溶四チタン酸および層状HTaWO_6の層間にTiO_2とPtを包接したナノ複合体を合成し、それらの光触媒活性を評価した。いずれの試料も可視光照射下において硫化ナトリウム水溶...
【工学】構造・機能材料：金属ナノ粒子 ／酸化チタンを含む研究件
❏金属ナノ粒子の三次元加工技術の開発(25600002)
【研究テーマ】ナノ構造化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】金属ナノ粒子 / 局在表面プラズモン共鳴 / プラズモン誘起電荷分離 / ナノ加工 / ナノフォトニクス (他13件)
【概要】金ナノロッド（棒状粒子）を酸化チタン薄膜上に載せ、金ナノロッドの両端に光電気化学的に金を析出させることで、ダンベル状金ナノ粒子へと３次元加工する手法を開発した。 また、銀ナノキューブ（立方体状粒子）を酸化チタン薄膜上に載せ、酸化チタン薄膜との接触部位において選択的にプラズモン共鳴させることで、プラズモン誘起電荷分離による酸化溶解によってキューブの底部を細くする手法と、ナノキューブ上面において選択的...
❏電気信号出力型ナノプラズモニック化学・バイオセンサ(25288063)
【研究テーマ】分析化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】局在表面プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 化学センサ / バイオセンサ / プラズモン誘起電荷分離 (他11件)
【概要】金属ナノ粒子の色変化から物質濃度を測る「LSPRセンサ」が知られている。我々が見出したプラズモン誘起電荷分離（PICS）と呼ばれる現象を利用し、このセンサから電気信号を直接取り出すことを可能にした。その結果、血液のように色や濁りのある試料の測定が可能となり、LSPRセンサの実用性が向上した。また、単一ナノ粒子からPICSに基づく電気信号を初めて取り出すことに成功し、ナノLSPRセンサへの道を開いた...
❏金属ナノ粒子のプラズモン光電気化学過程の解明とデバイスへの応用(17350064)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 酸化チタン / 光電変換 / フォトクロミック現象 (他12件)
【概要】金や銀のナノ粒子のプラズモン共鳴に基づく光吸収により、金属ナノ粒子から酸化チタンなどの半導体への電子移動が起こることを明らかにした。この電子移動を利用した光電変換デバイスや可視光応答光触媒、親水・疎水表面パターニング法、還元エネルギー貯蔵型光触媒、光応答膨潤-収縮ゲルを用いたアクチュエータを開発した。また、銀ナノ粒子-酸化チタン系の多色フォトクロミズムでは、その色変化に銀ナノ粒子の粒径・形状変化が...
【工学】構造・機能材料：色素増感 ／酸化チタンを含む研究件
❏光で充電できる新型色素増感太陽電池の開発(16655077)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】瀬川 浩司 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (50216511)
【キーワード】太陽電池 / 光充電 / 太陽光発電 / エネルギー変換 / 導電性高分子 (他10件)
【概要】太陽電池の利用拡大は重要な課題である。最近、低コスト高性能太陽電池として「色素増感太陽電池」が発表され、次世代太陽電池として期待されるようになった。色素増感太陽電池は、多孔性酸化チタンの表面に吸着した色素からの高効率光誘起電子移動と、電解質中の酸化還元とを組合せたものであり、形状自由度の高さやカラフルな太陽電池作成も可能なことから、高付加価値太陽電池としても期待されている。しかしながら、太陽電池に...
❏散逸過程により形成するフォトニック結晶を利用した新規光→化学エネルギー変換構造体(14703017)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】松下・I 祥子 独立行政法人理化学研究所, 散逸階層構造研究チーム, 研究員 (50342853)
【キーワード】色素増感 / 光電変換 / 自己組織化 / 自己集積 / 太陽電池 (他15件)
【概要】本研究は、散逸過程により作製される微粒子の規則構造を用いた光→化学エネルギー変換機能材料を作製することを目的としている。取り扱った散逸構造は、薄膜上の溶液に働く移流を利用して直径19nmから21μmの微粒子を集積する二次元コロイド結晶と言う構造体であり、作製条件により微粒子を一層、二層、三層と層数を作り分けることが出来るなどの特徴を持つ。この規則構造体の応用として、本プロジェクトではフォトニック結...
【工学】構造・機能材料：光触媒 ／酸化チタンを含む研究件
❏「超高圧技術×薄膜技術」による新物質創製(20K21077)
【研究テーマ】
【研究種目】挑戦的研究(萌芽)
【研究期間】2020-07-30 - 2022-03-31
【研究代表者】一杉 太郎 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (90372416)
【キーワード】酸化物 / 薄膜 / 超高圧 / 超高圧合成 / エピタキシャル成長 (他11件)
【概要】これまで相反すると思われていた、「真空環境下で行う薄膜技術」と「10 GPa以上の超高圧技術」を組み合わせ、新物質合成することを発想した。それにより、超高圧下でのみ安定な物質を大気圧下に取り出し、新材料研究を切り拓くことを狙った。 本研究では下記の3項目に取り組んだ。(1)mmオーダーサイズの大型薄膜試料を破損することなく超高圧印加するための技術開発。(2)基板単結晶の表面トポタクティック反応によ...
❏ルチル型酸化チタンを還元反応部位として組み込んだ新規可視光水分解光触媒系の構築(15K14220)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】前田 和彦 東京工業大学, 理学院, 准教授 (40549234)
【キーワード】人工光合成 / コバルト / 光化学 / 水の酸化 / 光触媒 (他7件)
【概要】太陽光エネルギー有効利用の観点から、可視光で駆動する半導体光触媒が求められる。酸化チタンはそのバンドギャップが大きく、可視光照射下ではほとんど光触媒活性を示さない。一方、半導体光触媒上に担持されたコバルト化合物は、酸素生成助触媒として機能することが知られている。本研究では、可視光照射下ではほとんど光触媒活性を示さない両者を組み合わせることで、850 nmまでの可視光に応答して水を触媒的に酸化できる...
❏界面の光励起プロセスを利用した環境浄化型可視光光触媒の開発(26410234)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】宮内 雅浩 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (60443230)
【キーワード】光触媒 / 環境浄化 / 酸化チタン / 界面電荷移動 / 可視光 (他9件)
【概要】酸化チタンをベースに極めて単純なプロセスでクラスター状のCuOxならびにTi(IV)の酸化物助触媒を共担持することで、高度な可視光型光触媒を開発することに成功した。こうした光触媒を模した薄膜モデルを構築し、分光学的手法、プローブ顕微鏡等によって酸化チタンと各種クラスターの電子構造を明らかにした。適切な仕事関数をもつ酸化物助触媒の選択、ならびに、大きさが数nmのクラスター構造であることが重要であるこ...
【工学】構造・機能材料：光電変換 ／酸化チタンを含む研究件
❏金属ナノ粒子のプラズモン光電気化学過程の解明とデバイスへの応用(17350064)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 酸化チタン / 光電変換 / フォトクロミック現象 (他12件)
【概要】金や銀のナノ粒子のプラズモン共鳴に基づく光吸収により、金属ナノ粒子から酸化チタンなどの半導体への電子移動が起こることを明らかにした。この電子移動を利用した光電変換デバイスや可視光応答光触媒、親水・疎水表面パターニング法、還元エネルギー貯蔵型光触媒、光応答膨潤-収縮ゲルを用いたアクチュエータを開発した。また、銀ナノ粒子-酸化チタン系の多色フォトクロミズムでは、その色変化に銀ナノ粒子の粒径・形状変化が...
❏散逸過程により形成するフォトニック結晶を利用した新規光→化学エネルギー変換構造体(14703017)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】松下・I 祥子 独立行政法人理化学研究所, 散逸階層構造研究チーム, 研究員 (50342853)
【キーワード】色素増感 / 光電変換 / 自己組織化 / 自己集積 / 太陽電池 (他15件)
【概要】本研究は、散逸過程により作製される微粒子の規則構造を用いた光→化学エネルギー変換機能材料を作製することを目的としている。取り扱った散逸構造は、薄膜上の溶液に働く移流を利用して直径19nmから21μmの微粒子を集積する二次元コロイド結晶と言う構造体であり、作製条件により微粒子を一層、二層、三層と層数を作り分けることが出来るなどの特徴を持つ。この規則構造体の応用として、本プロジェクトではフォトニック結...
【工学】構造・機能材料：ナノシート ／酸化チタンを含む研究件
❏異方配向した無機酸化物ナノシートによる自励振動ゲルの時空間制御(15F15044)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-04-24 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / ナノシート / 振動反応 / アクチュエータ / 高分子材料 (他9件)
【概要】我々は、Belousov-Zhabotinsky（BZ）反応の触媒であるRu錯体と、代表的な感温性ポリマーであるpoly(N-isopropylacrylamide) (NIPAAm)とを共重合することにより、BZ反応の周期的酸化還元反応に応答して力学的振動を発現する自励振動高分子ヒドロゲルを開発してきた。このヒドロゲルは、Ru触媒の価数に応答して膨潤・収縮する結果、あたかも生き物のような動きを自...
❏有機修飾ナノシートのゾル-ゲル反応による多孔質材料の合成とその光触媒能の調査(18656195)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】菅原 義之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (50196698)
【キーワード】ナノシート / インターカレーション / グラフト反応 / ゾルーゲル法 / 光触媒 (他8件)
【概要】層状金属カルコゲンハロゲン化物の一種であるTiOCIは、層表面に反応活性なTi-Cl結合が規則正しく配列していることから、アルカリ金属アルコキシドと反応させることにより、アルカリハライドの脱離と同時にアルコキシ基が層表面に固定されることを昨年度は明らかにし た。本年度は、これらの結果を受け、まずアルコキシ基修飾ナノシートのゾル-ゲル反応を試みたが、溶媒中で剥離挙動が認められず、多孔体を合成する事は...
【工学】構造・機能材料：太陽電池 ／酸化チタンを含む研究件
❏発光抑制する電気化学フォトニック結晶の作製(25420707)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】松下 祥子 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50342853)
【キーワード】フォトニック結晶 / 電気化学 / リソグラフィー / ３次元 / 酸化チタン (他20件)
【概要】光の半導体と呼ばれるフォトニック結晶の光化学反応への応用を念頭に、本研究では、光酸化還元能を持つ酸化チタンによるフルフォトニックバンドギャップ（３次元に完全に光を閉じ込める能力）を有するフォトニック結晶構造の探索を行った。 本研究の成果は大きく３つに分かれる。１）酸化チタン/電解液で構成されるフルフォトニックバンドギャップを持つ構造体を計算上発見し、２）そのような構造体を作製するために酸化チタンの...
❏高効率ホール輸送層を備えた有機―無機ハイブリッド太陽電池の開発(12F02379)
【研究テーマ】複合材料・物性
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】宮内 雅浩 東京工業大学, 理工学研究科, 准教授 (60443230)
【キーワード】PEDOT / 量子ドット / 酸化チタン / 太陽電池 / 光触媒 (他13件)
【概要】本研究ではデバイス構造として、透明導電膜の上に多孔質TiO2層があり、TiO2表面に硫化物量子ドットが担持され、更に量子ドットの表面にホール輸送相となるPEDOTをコートした電極を考案し、高耐久で優れた光電変換素子と水分解光触媒を開発した。 量子ドットの合成は、Successive Ionic Layred Absorption and Reaction (SILAR）法を用い、CdSないしCdS...
❏光で充電できる新型色素増感太陽電池の開発(16655077)
【研究テーマ】機能材料・デバイス
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2004 - 2006
【研究代表者】瀬川 浩司 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (50216511)
【キーワード】太陽電池 / 光充電 / 太陽光発電 / エネルギー変換 / 導電性高分子 (他10件)
【概要】太陽電池の利用拡大は重要な課題である。最近、低コスト高性能太陽電池として「色素増感太陽電池」が発表され、次世代太陽電池として期待されるようになった。色素増感太陽電池は、多孔性酸化チタンの表面に吸着した色素からの高効率光誘起電子移動と、電解質中の酸化還元とを組合せたものであり、形状自由度の高さやカラフルな太陽電池作成も可能なことから、高付加価値太陽電池としても期待されている。しかしながら、太陽電池に...
【工学】総合工学：フォトニツク結晶 ／酸化チタンを含む研究件
❏発光抑制する電気化学フォトニック結晶の作製(25420707)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】松下 祥子 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50342853)
【キーワード】フォトニック結晶 / 電気化学 / リソグラフィー / ３次元 / 酸化チタン (他20件)
【概要】光の半導体と呼ばれるフォトニック結晶の光化学反応への応用を念頭に、本研究では、光酸化還元能を持つ酸化チタンによるフルフォトニックバンドギャップ（３次元に完全に光を閉じ込める能力）を有するフォトニック結晶構造の探索を行った。 本研究の成果は大きく３つに分かれる。１）酸化チタン/電解液で構成されるフルフォトニックバンドギャップを持つ構造体を計算上発見し、２）そのような構造体を作製するために酸化チタンの...
❏散逸過程により形成するフォトニック結晶を利用した新規光→化学エネルギー変換構造体(14703017)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】松下・I 祥子 独立行政法人理化学研究所, 散逸階層構造研究チーム, 研究員 (50342853)
【キーワード】色素増感 / 光電変換 / 自己組織化 / 自己集積 / 太陽電池 (他15件)
【概要】本研究は、散逸過程により作製される微粒子の規則構造を用いた光→化学エネルギー変換機能材料を作製することを目的としている。取り扱った散逸構造は、薄膜上の溶液に働く移流を利用して直径19nmから21μmの微粒子を集積する二次元コロイド結晶と言う構造体であり、作製条件により微粒子を一層、二層、三層と層数を作り分けることが出来るなどの特徴を持つ。この規則構造体の応用として、本プロジェクトではフォトニック結...
【工学】総合工学：電気化学 ／酸化チタンを含む研究件
❏発光抑制する電気化学フォトニック結晶の作製(25420707)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】松下 祥子 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50342853)
【キーワード】フォトニック結晶 / 電気化学 / リソグラフィー / ３次元 / 酸化チタン (他20件)
【概要】光の半導体と呼ばれるフォトニック結晶の光化学反応への応用を念頭に、本研究では、光酸化還元能を持つ酸化チタンによるフルフォトニックバンドギャップ（３次元に完全に光を閉じ込める能力）を有するフォトニック結晶構造の探索を行った。 本研究の成果は大きく３つに分かれる。１）酸化チタン/電解液で構成されるフルフォトニックバンドギャップを持つ構造体を計算上発見し、２）そのような構造体を作製するために酸化チタンの...
❏金属ナノ粒子のプラズモン光電気化学過程の解明とデバイスへの応用(17350064)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 酸化チタン / 光電変換 / フォトクロミック現象 (他12件)
【概要】金や銀のナノ粒子のプラズモン共鳴に基づく光吸収により、金属ナノ粒子から酸化チタンなどの半導体への電子移動が起こることを明らかにした。この電子移動を利用した光電変換デバイスや可視光応答光触媒、親水・疎水表面パターニング法、還元エネルギー貯蔵型光触媒、光応答膨潤-収縮ゲルを用いたアクチュエータを開発した。また、銀ナノ粒子-酸化チタン系の多色フォトクロミズムでは、その色変化に銀ナノ粒子の粒径・形状変化が...
【工学】総合工学：コバルト ／酸化チタンを含む研究件
❏ルチル型酸化チタンを還元反応部位として組み込んだ新規可視光水分解光触媒系の構築(15K14220)
【研究テーマ】触媒・資源化学プロセス
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2015-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】前田 和彦 東京工業大学, 理学院, 准教授 (40549234)
【キーワード】人工光合成 / コバルト / 光化学 / 水の酸化 / 光触媒 (他7件)
【概要】太陽光エネルギー有効利用の観点から、可視光で駆動する半導体光触媒が求められる。酸化チタンはそのバンドギャップが大きく、可視光照射下ではほとんど光触媒活性を示さない。一方、半導体光触媒上に担持されたコバルト化合物は、酸素生成助触媒として機能することが知られている。本研究では、可視光照射下ではほとんど光触媒活性を示さない両者を組み合わせることで、850 nmまでの可視光に応答して水を触媒的に酸化できる...
❏新規プラズマ結晶化プロセスを用いた酸化チタンベース機能薄膜の作製と特性(18655085)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】中島 章 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00302795)
【キーワード】プラズマ / 結晶化 / 酸化チタン / ニオブ / 透明導電膜 (他8件)
【概要】平成19年度は酸化チタンベース透明導電膜の作製に重点的に取り組んだ。長谷川らはニオブをドープすることにより酸化チタンをITO並に低抵抗化できることを見出した。In地金の価格は透明導電膜への需要の増大とそれに伴う資源枯渇への危機感から高騰を続けている。このニオブドープ酸化チタンを有効に作製できればIT社会の持続的発展への寄与は極めて大きいと考えられ、アルコキシドと熱非平衡プラズマの組み合わせによる検...
【工学】総合工学：クラスター ／酸化チタンを含む研究件
❏界面の光励起プロセスを利用した環境浄化型可視光光触媒の開発(26410234)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2014-04-01 - 2019-03-31
【研究代表者】宮内 雅浩 東京工業大学, 物質理工学院, 教授 (60443230)
【キーワード】光触媒 / 環境浄化 / 酸化チタン / 界面電荷移動 / 可視光 (他9件)
【概要】酸化チタンをベースに極めて単純なプロセスでクラスター状のCuOxならびにTi(IV)の酸化物助触媒を共担持することで、高度な可視光型光触媒を開発することに成功した。こうした光触媒を模した薄膜モデルを構築し、分光学的手法、プローブ顕微鏡等によって酸化チタンと各種クラスターの電子構造を明らかにした。適切な仕事関数をもつ酸化物助触媒の選択、ならびに、大きさが数nmのクラスター構造であることが重要であるこ...
❏多金属協奏機能を目指した精密ヘテロ金属集積ナノ材料の創製(19205020)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】山元 公寿 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (80220458)
【キーワード】デンドリマー / ナノ材料 / 分子認識 / 有機-金属ハイブリッド / 量子サイズ効果 (他12件)
【概要】本研究では、他の追随を許していないこの代表者独自の精密金属集積法を追求し、ナノ空間に精密に配置された多金属協奏機能を持つナノ材料を創製した。 特筆すべき成果としては以下である。塩化白金はイミン結合と1:1で定量的に錯形成する。フェニルアゾメチンデンドリマーを鋳型として、金属塩として塩化白金を用い金属集積を実施した。段階的放射状錯形成を利用して、白金原子の原子数を制御できた。この金属錯体をヒドロボレ...
【工学】総合工学：ナノ加工 ／酸化チタンを含む研究件
❏金属ナノ粒子の三次元加工技術の開発(25600002)
【研究テーマ】ナノ構造化学
【研究種目】挑戦的萌芽研究
【研究期間】2013-04-01 - 2015-03-31
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】金属ナノ粒子 / 局在表面プラズモン共鳴 / プラズモン誘起電荷分離 / ナノ加工 / ナノフォトニクス (他13件)
【概要】金ナノロッド（棒状粒子）を酸化チタン薄膜上に載せ、金ナノロッドの両端に光電気化学的に金を析出させることで、ダンベル状金ナノ粒子へと３次元加工する手法を開発した。 また、銀ナノキューブ（立方体状粒子）を酸化チタン薄膜上に載せ、酸化チタン薄膜との接触部位において選択的にプラズモン共鳴させることで、プラズモン誘起電荷分離による酸化溶解によってキューブの底部を細くする手法と、ナノキューブ上面において選択的...
❏発光抑制する電気化学フォトニック結晶の作製(25420707)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】松下 祥子 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50342853)
【キーワード】フォトニック結晶 / 電気化学 / リソグラフィー / ３次元 / 酸化チタン (他20件)
【概要】光の半導体と呼ばれるフォトニック結晶の光化学反応への応用を念頭に、本研究では、光酸化還元能を持つ酸化チタンによるフルフォトニックバンドギャップ（３次元に完全に光を閉じ込める能力）を有するフォトニック結晶構造の探索を行った。 本研究の成果は大きく３つに分かれる。１）酸化チタン/電解液で構成されるフルフォトニックバンドギャップを持つ構造体を計算上発見し、２）そのような構造体を作製するために酸化チタンの...
【工学】総合工学：ナノ粒子 ／酸化チタンを含む研究件
❏酸化チタンナノ粒子の安全性評価とその光触媒反応を利用した環境浄化に関する研究(19201015)
【研究テーマ】環境技術・環境材料
【研究種目】基盤研究(A)
【研究期間】2007 - 2010
【研究代表者】橋本 和仁 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (00172859)
【キーワード】酸化チタン / ナノ粒子 / ナノリスク評価 / 環境浄化 / 土壌浄化 (他11件)
【概要】酸化チタンナノ粒子のリスク評価については、酸化チタン粉体が封入された材料を強制的に暴露した際に発生したナノ粒子が、合衆国の専門機関(NIOSH)で提案された許容量の1/50未満しか観察されなかったため、ナノリスクは低いレベルであることが示唆された。環境浄化に関する研究については、土壌浄化、水浄化ともそれに適した材料とシステムを作製し、地下汚染土壌、養液栽培の排培養液の浄化が実用レベルで可能であるこ...
❏新規プラズマ結晶化プロセスを用いた酸化チタンベース機能薄膜の作製と特性(18655085)
【研究テーマ】無機工業材料
【研究種目】萌芽研究
【研究期間】2006 - 2007
【研究代表者】中島 章 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00302795)
【キーワード】プラズマ / 結晶化 / 酸化チタン / ニオブ / 透明導電膜 (他8件)
【概要】平成19年度は酸化チタンベース透明導電膜の作製に重点的に取り組んだ。長谷川らはニオブをドープすることにより酸化チタンをITO並に低抵抗化できることを見出した。In地金の価格は透明導電膜への需要の増大とそれに伴う資源枯渇への危機感から高騰を続けている。このニオブドープ酸化チタンを有効に作製できればIT社会の持続的発展への寄与は極めて大きいと考えられ、アルコキシドと熱非平衡プラズマの組み合わせによる検...
【工学】総合工学：自己集積 ／酸化チタンを含む研究件
❏発光抑制する電気化学フォトニック結晶の作製(25420707)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(C)
【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31
【研究代表者】松下 祥子 東京工業大学, 物質理工学院, 准教授 (50342853)
【キーワード】フォトニック結晶 / 電気化学 / リソグラフィー / ３次元 / 酸化チタン (他20件)
【概要】光の半導体と呼ばれるフォトニック結晶の光化学反応への応用を念頭に、本研究では、光酸化還元能を持つ酸化チタンによるフルフォトニックバンドギャップ（３次元に完全に光を閉じ込める能力）を有するフォトニック結晶構造の探索を行った。 本研究の成果は大きく３つに分かれる。１）酸化チタン/電解液で構成されるフルフォトニックバンドギャップを持つ構造体を計算上発見し、２）そのような構造体を作製するために酸化チタンの...
❏散逸過程により形成するフォトニック結晶を利用した新規光→化学エネルギー変換構造体(14703017)
【研究テーマ】構造・機能材料
【研究種目】若手研究(A)
【研究期間】2002 - 2004
【研究代表者】松下・I 祥子 独立行政法人理化学研究所, 散逸階層構造研究チーム, 研究員 (50342853)
【キーワード】色素増感 / 光電変換 / 自己組織化 / 自己集積 / 太陽電池 (他15件)
【概要】本研究は、散逸過程により作製される微粒子の規則構造を用いた光→化学エネルギー変換機能材料を作製することを目的としている。取り扱った散逸構造は、薄膜上の溶液に働く移流を利用して直径19nmから21μmの微粒子を集積する二次元コロイド結晶と言う構造体であり、作製条件により微粒子を一層、二層、三層と層数を作り分けることが出来るなどの特徴を持つ。この規則構造体の応用として、本プロジェクトではフォトニック結...
【工学】総合工学：接触角 ／酸化チタンを含む研究件
❏セラミックス表面の親水性に及ぼす固体階層構造と表面水膜の影響の解明(21360317)
【研究テーマ】無機材料・物性
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2009 - 2011
【研究代表者】中島 章 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (00302795)
【キーワード】表面 / 酸化チタン / 親水性 / 光触媒 / ヘテロポリ酸 (他12件)
【概要】各種酸化チタンとプローブ顕微鏡システムを用いて、紫外線照射により酸化チタンに生じる高度な親水性表面での水分子の吸着状態や、材料の形態、組織等が親水性に与える影響を検討した。ルチルセラミックスを用いた検討から、紫外線照射での親水化の初期は吸着有機物の酸化分解が、高度な親水化には水分子の光吸着が、それぞれ親水化に関与していることが明らかになった。また粒界の影響は少なく、表面に形成される水膜の厚さは概ね...
❏酸化チタン光触媒を添加した高強度超撥水膜の作製と防汚機構(12555241)
【研究テーマ】工業物理化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2000 - 2001
【研究代表者】橋本 和仁 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (00172859)
【キーワード】酸化チタン / 超撥水 / カーボンブラック / 接触角 / ゾルゲル (他7件)
【概要】超撥水膜作製の上で適当な粗さの付与による効果的な撥水性の強調は必須条件である。しかしながら粗さの付与は機械的硬度の低下を招き、実用上の障害となっている。本研究者らはこの点を踏まえ、シリカアルコキシドとコロイダルシリカを用い、この加水分解物にアクリル樹脂を添加することで誘起したクレーター状の分相構造とコロイダルシリカから得られるナノスケールの粗さを組み合わせ、その上からフルオロアルキルシランをコーテ...
【工学】総合工学：マイクロ・ナノデバイス ／酸化チタンを含む研究件
❏局在フォトン相互作用と酸化チタンナノ光触媒を利用したマイクロ三次元金属構造の創製(20360062)
【研究テーマ】生産工学・加工学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2008 - 2010
【研究代表者】高橋 哲 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (30283724)
【キーワード】精密位置決め / 加工計測 / 局在フォトン / 酸化チタン / 三次元マイクロ加工 (他9件)
【概要】本研究では,酸化チタン半導体の光触媒作用に着目し,金属イオン溶液に分散させた酸化チタンナノ粒子に局在制御された光エネルギーを適用する金属マイクロ三次元機能構造創製法を提案し,その確立を目指した.硝酸銀水溶液とブルッカイト型酸化チタンナノ粒子を用いた実験により,金属銀と酸化チタンで構成されたマイクロ三次元構造が創製できることを示し,インプロセス観察実験を通して,その創製メカニズムを解明した. ...
❏レーザーとマイクロ反応器を複合化した不斉合成システム(16310095)
【研究テーマ】マイクロ・ナノデバイス
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2004 - 2005
【研究代表者】市村 禎二郎 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (50016169)
【キーワード】マイクロリアクター / 光触媒 / 内分泌かく乱物質 / アルキル化 / 光化学反応 (他17件)
【概要】光源と反応場の特徴を有効に組み合わせたマイクロ光化学プロセスの開発を目指し、光不斉合成、光触媒の酸化、還元力を用いた有機反応等をモデル系として、光反応に最適化したマイクロリアクターを設計、高収率、高選択率反応プロセスの実現を目的に研究を進めた。 まずマイクロリアクターを用いた光不斉増感反応の実効性の検証を試みた。(Z)-シクロオクテンの光増感エナンチオ区別異性化反応、および(R)-(+)-リモネン...
【工学】総合工学：アクチュエータ ／酸化チタンを含む研究件
❏異方配向した無機酸化物ナノシートによる自励振動ゲルの時空間制御(15F15044)
【研究テーマ】高分子・繊維材料
【研究種目】特別研究員奨励費
【研究期間】2015-04-24 - 2017-03-31
【研究代表者】吉田 亮 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (80256495)
【キーワード】高分子ゲル / ナノシート / 振動反応 / アクチュエータ / 高分子材料 (他9件)
【概要】我々は、Belousov-Zhabotinsky（BZ）反応の触媒であるRu錯体と、代表的な感温性ポリマーであるpoly(N-isopropylacrylamide) (NIPAAm)とを共重合することにより、BZ反応の周期的酸化還元反応に応答して力学的振動を発現する自励振動高分子ヒドロゲルを開発してきた。このヒドロゲルは、Ru触媒の価数に応答して膨潤・収縮する結果、あたかも生き物のような動きを自...
❏金属ナノ粒子のプラズモン光電気化学過程の解明とデバイスへの応用(17350064)
【研究テーマ】機能物質化学
【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2005 - 2008
【研究代表者】立間 徹 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (90242247)
【キーワード】プラズモン共鳴 / 金属ナノ粒子 / 酸化チタン / 光電変換 / フォトクロミック現象 (他12件)
【概要】金や銀のナノ粒子のプラズモン共鳴に基づく光吸収により、金属ナノ粒子から酸化チタンなどの半導体への電子移動が起こることを明らかにした。この電子移動を利用した光電変換デバイスや可視光応答光触媒、親水・疎水表面パターニング法、還元エネルギー貯蔵型光触媒、光応答膨潤-収縮ゲルを用いたアクチュエータを開発した。また、銀ナノ粒子-酸化チタン系の多色フォトクロミズムでは、その色変化に銀ナノ粒子の粒径・形状変化が...
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