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Discovering the Unexplored: Synthesis and Analysis of a New Orthorhombic Sn3O4 Polymorph
2023/03/20
掲載言語： 英語
Tuning the reaction conditions such as degree of filling and gas composition can have a major impact on the products obtained by hydrothermal synthesis obtained. This was clearly represented in t
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酸化スズの新しい結晶多形の合成に成功 人工光合成への応用に期待
2023/03/16
掲載言語： 日本語
要点-簡易な水熱法で直方晶の四酸化三スズ（Sn3O4）の合成に成功。-従来の酸化スズよりも幅広い可視光を吸収することが可能。-二酸化炭素を還元できる光触媒として、人工光合成などへの応用に期待。概要東京工業大学物質理工学院材料系の劉揚新大学
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2022/04/15
掲載言語： 英語
Photocatalyst made using a combination of titanium dioxide (TiO2) and copper oxide (CuxO) nanoclusters inactivates various variant types of novel cor
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抗ウイルス材料CuxO/TiO2による新型コロナウイルス（変異株）の不活化およびそのメカニズム解明に成功 暗所でも大きな効果、室内照明の照射で更に性能向上
2022/04/15
掲載言語： 日本語
要点-酸化銅と酸化チタンからなる抗ウイルス材料（CuxO/TiO2）が新型コロナウイルスの変異株（アルファ株、ベータ株、ガンマ株、デルタ株）を不活化。-暗所でもウイルス量が検出限界値未満まで減少（不活化）。白色蛍光灯の照射で更に抗ウイルス性能が向上。-新型コロナウイルスを抗ウイルス材料に接触させるこ
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14元素を均一に含む超多元触媒の開発に成功 簡便な方法で作製可能、万能触媒の実現に期待
2021/08/25
掲載言語： 日本語
要点-これまで10元素以上で構成される均一な合金は作製が困難だった。-触媒として使用される14元素を均一に含んだ「ナノポーラス超多元触媒」の開発に成功。14元素を含んだアルミ合金を作製し、アルカリ溶液中でアルミを優先的に溶かすという簡便な方法で作製できる。-多元素重畳効果（カクテル効果）により、水の
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2020/10/05
掲載言語： 日本語
概要東京工業大学（物質理工学院材料系宮内雅浩教授）、奈良県立医科大学（微生物感染症学講座中野竜一准教授）、神奈川県立産業技術総合研究所（研究開発部抗菌・抗ウイルス研究グループ）の研究グループは世界で初めて可視光応答形光触媒材料（CuxO/TiO2）による新型コロナウイルスの不活化を確認しました。その
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温室効果ガスを光照射で水素や化学原料に変換 高性能な光触媒を開発
2020/01/28
掲載言語： 日本語
要点-光照射のみでメタンの二酸化炭素改質反応を起こすことに成功-複合光触媒を開発し、従来の光触媒とは異なる反応機構を解明-地球温暖化ガスの有効利用策として期待概要東京工業大学物質理工学院材料系の庄司州作博士後期課程3年と宮内雅浩教授、物質
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Ecofriendly catalyst for converting methane into useful gases using light instead of heat
2020/01/28
掲載言語： 英語
Scientists at the Tokyo Institute of Technology (Tokyo Tech), National Institute for Materials Science, Kochi University of Technology, Shizuoka University, and Kyushu University developed a catal
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Hydrogen boride nanosheets: A promising material for hydrogen carrier
2019/10/25
掲載言語： 英語
Researchers at Tokyo Institute of Technology, University of Tsukuba, and colleagues in Japan report a promising hydrogen carrier in the form of hydrogen boride nanosheets1. This two-dimensional ma
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軽量で安全な水素キャリア材料を開発 室温・大気圧において光照射のみで水素を放出
2019/10/25
掲載言語： 日本語
要点-ホウ化水素シートが常温・常圧条件で光照射のみで水素を放出-水素放出のメカニズムを計算科学による電子構造から解明-安全・軽量なポータブル水素キャリアとしての応用に期待概要東京工業大学物質理工学院材料系の河村玲哉修士課程2年、宮内雅浩教授
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温室効果ガスを有用な化学原料に転換 低温活性で長寿命な組みひも状の触媒を創成
2019/02/18
掲載言語： 日本語
メタンと二酸化炭素から化学原料を製造するには高温過程が必要で燃料消費が問題だった 低温活性で長寿命な触媒を創成し、プロセスの低温化を実現した 天然ガスの有効利用と地球温暖化抑止への突破口として期待される
研究分野
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ナノテク・材料 / エネルギー化学
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ナノテク・材料 / 無機材料、物性
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ナノテク・材料 / 無機物質、無機材料化学
経歴
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東京科学大学 物質理工学院 教授
2016年4月 - 現在
論文
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Synthesis of helical carbon nanofiber for greenhouse gas fixation and mechanistic insight into CO driven carbon formation 査読 国際誌
Atsuki Sakata, Hideki Abe, Takeshi Fujita, Akira Yamaguchi, Shigenori Ueda, Boborahimov Azamat Boborahim Ugli, Masahiro Miyauchi, Shusaku Shoji
Journal of CO2 Utilization 2026年7月
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Primitive Basic Amino Acids Promote Mineral-Catalyzed Electrochemical Reduction of H+ and CO2 査読 国際誌
Siang Chen, Tatsuya Corlett, Norio Kitadai, Ryuhei Nakamura, Masahiro Miyauchi, Liam M. Longo, Akira Yamaguchi
The Journal of Physical Chemistry C 2026年6月
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Sulfur‐Stabilized High Entropy Oxysulfides Enable Efficient CC Bond Cleavage in Ethylene Glycol Electrooxidation for Sustainable Plastic Upcycling to Formate 査読 国際誌
Saikat Bolar, Akitaka Ito, Chunyu Yuan, Meiyi Wang, Akira Yamaguchi, Masahiro Miyauchi, Takeshi Fujita
ChemSusChem 2026年3月
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Computational and Experimental Realization of Metal-Ion-Doped Orthorhombic Sn3O4 for Visible-Light-Active Photocatalysis 査読 国際誌
Sho Uchida, Yuta Sekine, Yohei Cho, Akira Yamaguchi, Toyokazu Tanabe, Kenji Yamaguchi, Masahiro Miyauchi
Journal of the American Chemical Society 2026年2月
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Visible‐Light‐Driven Hydrogen Release from Layered Hydrogen Silicane 査読 国際誌
Hirona Ito, Mio Nakai, Akira Yamaguchi, Shin‐ichi Ito, Osamu Oki, Takahiro Kondo, Masahiro Miyauchi, Hideyuki Nakano
Advanced Optical Materials 2026年1月
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Investigation of the role of the anion during electrochemical CO2 reduction on copper sulfide (CuS) using the potential-step method 国際誌
Akira Yamaguchi, Hisanobu Taga, Masahiro Miyauchi
Materials Advances 2026年
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Boosted hydrogen production via binder-assisted immobilization of hydrogen boride sheets on cathodes 査読 国際誌
Masaki Imura, Yuta Yamamoto, Yohei Cho, Akira Yamaguchi, Shin-ichi Ito, Yasuyuki Hikita, Takahiro Kondo, Masahiro Miyauchi
Sustainable Energy & Fuels 2026年
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Selective oxidation of polyolefins to carbon monoxide by photo-assisted catalysts 査読 国際誌
Hiroki Nagai, Hiroaki Kaneko, Yohei Cho, Akira Yamaguchi, Masahiro Miyauchi
Sustainable Energy & Fuels 2026年
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Histidine Accelerates Electrochemical Carbon Dioxide Reduction by Metal Sulfide Mineral Catalysts 査読 国際誌
Akira Yamaguchi, Tomohiro Kazami, Siang Chen, Shotaro Tagawa, Ji-Eun Lee, Norio Kitadai, Ryuhei Nakamura, Masahiro Miyauchi
2026年
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Enhanced Hydrogen Release from Hydrogen Boride Nanosheets via Carbon Doping 査読 国際誌
Riku Kawamura, Reiya Kawamura, Arpita Varadwaj, Kazuaki Kisu, Rika Tanaka, Akiyasu Yamamoto, Ryota Ishibiki, Shin‐ichi Ito, Takeshi Fujita, Tomoharu Tokunaga, Osamu Oki, Yoshitaka Fujimoto, Masayuki Toyoda, Susumu Saito, Toyoto Sato, Shin‐ichi Orimo, Hideo Hosono, Iwao Matsuda, Masato Kotsugi, Masahiro Miyauchi, Takahiro Kondo
Small Structures 2025年10月
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Sulfur Doping to Cu 3 N Electrocatalyst Enhanced CO 2 Reduction to CH 4 査読 国際誌
Satoru Ihara, Kosei Suzuki, Kiyohiro Adachi, Daisuke Hashizume, Masahiro Miyauchi, Akira Yamaguchi
ChemSusChem 18 ( 23 ) 2025年10月
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Photo-Regenerable Antimicrobial Air Filter Using Monolithic Cu-Grafted TiO2 Nanotube Mesh 査読 国際誌
Yujin Shin, Eugene Hong, Gibin Yoo, Fei He, Masahiro Miyauchi, Seunghyun Weon
Environmental Science & Technology 2025年9月
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Synthesis of Orthorhombic Sn3O4 Film and Its Photocatalytic Visible-Light Activity 査読 国際誌
Sho Uchida, Yang-Shin Liu, Akira Yamaguchi, Yuta Sekine, Kenji Yamaguchi, Toyokazu Tanabe, Masahiro Miyauchi
ACS Applied Materials & Interfaces 2025年8月
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Broad-spectrum antimicrobial effects of hydrogen boride nanosheets 査読 国際誌
Takeshi Nagai, Andi Mauliana, Keiichi Kobayashi, Akira Yamaguchi, Keisuke Miyazaki, Yue Yang, Jumpei Takeshita, Takeshi Fujita, Kayano Sunada, Hitoshi Ishiguro, Takahiro Kondo, Masahiro Miyauchi
JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY B 13 ( 19 ) 5723 - 5733 2025年5月
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Broad-spectrum antimicrobial effects of hydrogen boride nanosheets. 査読 国際誌
Takeshi Nagai, Andi Mauliana, Keiichi Kobayashi, Akira Yamaguchi, Keisuke Miyazaki, Yue Yang, Jumpei Takeshita, Takeshi Fujita, Kayano Sunada, Hitoshi Ishiguro, Takahiro Kondo, Masahiro Miyauchi
Journal of materials chemistry. B 13 ( 19 ) 5723 - 5733 2025年5月
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Interface dependent electron shunting in graphene-integrated intimately coupled photocatalytic biodegradation 査読 国際共著 国際誌
Ajinkya Kishor Ranade, Akira Yamaguchi, Masahiro Miyauchi, Sreenivasan Ramaswami, Chihiro Yoshimura
Water Research 273 123064 - 123064 2025年4月
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Analysis of the TiO2 Photoanode Process Using Intensity Modulated Photocurrent Spectroscopy and Distribution of Relaxation Times
Yohei Cho, Mengya Yang, Junyi Cui, Yue Yang, Surya Pratap Singh, Salvador Eslava, Daniele Benetti, James R Durrant, Akira Yamaguchi, Masahiro Miyauchi, Fumiaki Amano
Journal of the American Chemical Society 2025年3月
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Cost-Effective Strategy of Enhancing Machine Learning Potentials by Transfer Learning from a Multicomponent Data Set on ænet-PyTorch
An Niza El Aisnada, Kajjana Boonpalit, Robin van der Kruit, Koen M. Draijer, Jon López-Zorrilla, Masahiro Miyauchi, Akira Yamaguchi, Nongnuch Artrith
The Journal of Physical Chemistry C 2025年1月
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Overcoming thermodynamic incompatibilities with photons: multi-carbon hydrocarbons from methane and carbon dioxide via a hybrid photocatalytic dry reforming/Fischer–Tropsch process 査読 国際誌
Hiroaki Kaneko, Shusaku Shoji, Yohei Cho, Tomotaka Sugimura, Ayako Hashimoto, Hideki Abe, Akira Yamaguchi, Masahiro Miyauchi
Green Chemistry 2025年
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Hydrogen Boride Sheets and Copper Nanoparticle Composites as a Visible‐Light‐Sensitive Hydrogen Release System
Andi Mauliana, Akira Yamaguchi, Takahiro Kondo, Masahiro Miyauchi
Small 2024年12月
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An empirical approach-based analysis for the exploration of ternary metal sulfide as an active and selective CO2 reduction electrocatalyst
An Niza El Aisnada, Yuhki Yui, Ji-Eun Lee, Norio Kitadai, Ryuhei Nakamura, Masaya Ibe, Masahiro Miyauchi, Akira Yamaguchi
Materials Science and Engineering: R: Reports 161 100832 - 100832 2024年12月
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Visible‐Light‐Induced Hydrogen Generation from Mixtures of Hydrogen Boride Nanosheets and Phenanthroline Molecules
Jumpei Takeshita, Hayato Tsurugi, Andi Mauliana, Akira Yamaguchi, Takahiro Kondo, Masahiro Miyauchi
Advanced Science 2024年11月
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Interlayer Hydrogen Recombination from Hydrogen Boride Nanosheets Elucidated by Isotope Labeling
Shin-ichi Ito, Kurt Irvin M. Rojas, Yukihiro Yasuda, Natsumi Noguchi, Kosei Fukuda, Miwa Hikichi, Zihao Kang, Mei Yuan, Ryuki Tsuji, Osamu Oki, Susmita Roy, Yasuyuki Hikita, Iwao Matsuda, Masahiro Miyauchi, Ikutaro Hamada, Takahiro Kondo
The Journal of Physical Chemistry Letters 15 ( 44 ) 10965 - 10976 2024年10月
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Visible-Light-Driven Hydrogen Release from Dye-Sensitized Hydrogen Boride Nanosheets
Chika Shimada, Akira Yamaguchi, Andi Mauliana, Yue Yang, Hayato Tsurugi, Takahiro Kondo, Masahiro Miyauchi
ACS Applied Materials & Interfaces 16 ( 27 ) 35225 - 35231 2024年7月
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Electrolytic Hydrogen Release from Hydrogen Boride Sheets
Satoshi Kawamura, Akira Yamaguchi, Keisuke Miyazaki, Shin‐ichi Ito, Norinobu Watanabe, Ikutaro Hamada, Takahiro Kondo, Masahiro Miyauchi
Small 2024年7月
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Temperature and Pressure Dependence of Hydrothermal Electrodeposition of Molybdenum Sulfide
Akira Yamaguchi, Ryota Kubo, An Niza El Aisnada, Kiyohiro Adachi, Ji-Eun Lee, Norio Kitadai, Daisuke Hashizume, Ryuhei Nakamura, Masahiro Miyauchi
ACS Applied Energy Materials 2024年4月
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Hydrothermal electrochemical flow reactor to independently control temperature, pressure, and potential for manganese oxide electrodeposition
Yoshiki Otsubo, Kanan Otani, Ailong Li, Kiyohiro Adachi, Shuang Kong, Norio Kitadai, Daisuke Hashizume, Ryuhei Nakamura, Takeshi Fujita, Masahiro Miyauchi, Akira Yamaguchi
Ceramics International 2024年2月
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Steam reforming of methane by titanium oxide photocatalysts with hollow spheres 査読
Akira Yamaguchi, Tomoki Kujirai, Takeshi Fujita, Hideki Abe, Masahiro Miyauchi
Sustainable Energy & Fuels 2024年1月
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Sustaining syngas production at a near-unity H2/CO ratio in the photo-induced dry reforming of methane independent of the reactant gas composition
Hiroaki Kaneko, Yohei Cho, Tomotaka Sugimura, Ayako Hashimoto, Akira Yamaguchi, Masahiro Miyauchi
Chemical Communications 2024年
MISC
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室内環境で抗菌・抗ウイルス効果を発揮する光触媒(CU[x]O/Tio₂)—特集 抗菌性・抗ウイルス性バイオマテリアル アップデート
宮内 雅浩, 中野 竜一, 砂田 香矢乃, 山口 晃, 矢野 寿一, 永井 武, 石黒 斉
バイオマテリアル = Journal of Japanese Society for Biomaterials : 生体材料 43 ( 2 ) 134 - 139 2025年4月
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抗菌性・抗ウイルス性バイオマテリアル アップデート 室内環境で抗菌・抗ウイルス効果を発揮する光触媒(CuxO/TiO2)
宮内雅浩, 中野竜一, 砂田香矢乃, 山口晃, 矢野寿一, 永井武, 石黒斉
バイオマテリアル(Web) 43 ( 2 ) 2025年
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強度変調光電流分光法による光触媒律速過程の推定—光触媒研究と開発技術の最新動向と将来展望
張 葉平, Yang Mengya, Cui Junyi, Yue Yang, Salvador Eslava, Daniele Benetti, James R Durrant, 山口 晃, 宮内 雅浩, 天野 史章
会報光触媒 = Photocatalysis 74 30 - 35 2024年7月
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光触媒によるメタンドライリフォーミング反応の選択性制御
金子浩明, 張葉平, 長井宏樹, 山口晃, 宮内雅浩
触媒討論会予稿集(CD-ROM) 133rd 2024年
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回転ディスク電極を用いた光触媒の反応解析
張葉平, YANG Yue, 安尾信明, 山口晃, 宮内雅浩
触媒討論会予稿集(CD-ROM) 133rd 2024年
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色素/ホウ化水素シート複合体における可視光誘起水素放出
島田知佳, 山口晃, 宮内雅浩, 劒隼人, 近藤剛弘
日本セラミックス協会年会講演予稿集(Web) 2024 2024年
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強度変調光電流分光法(IMPS)及び緩和時間分布解析法(DRT)によるフォトアノードのプロセスの理解
張葉平, 張葉平, 張葉平, YANG Mengya, CUI Junyi, ESLAVA Salvador, BENETTI Daniele, DURRANT James R, 山口晃, 宮内雅浩, 天野史章
触媒討論会予稿集(CD-ROM) 134th 2024年
産業財産権
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水素発生デバイス、水素発生方法、水素発生システムおよび燃料電池システム
宮内 雅浩, 河村 哲志, 山口 晃, 近藤 剛弘
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繊維物品の製造方法
宮内 雅浩, 浅井 信太郎
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二次元ホウ化水素含有シート、水素貯蔵放出材料、発光材料、二次元ホウ化水素含有シートの製造方法
近藤 剛弘, 引地 美亜, 宮内 雅浩, 竹下 純平
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ホウ化水素シート及び担体を含む組成物及びそれを用いる水素放出方法
宮内 雅浩, 伊藤 伸一, 近藤 剛弘, 丸山 亮太, マイヘムティジアング ダウティ, 水越 和志
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水素貯蔵材料の使用方法及び装置並びに燃料電池システム
吉村 篤軌, 栗林 高樹, 竹内 宏充, 平田 宏治, 宮内 雅浩, 近藤 剛弘
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二次元ホウ化水素含有シートの製造方法、二次元ホウ化水素含有シート組成物およびその製造方法
宮内 雅浩, 河村 玲哉, 近藤 剛弘, 石引 涼太
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可視光応答型光触媒
徳留 弘優, 宮内 雅浩, 山口 晃, 楊 悦
受賞
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学術賞
2025年4月 日本セラミックス協会
共同研究・競争的資金等の研究課題
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高圧条件下の光触媒による結合反応の誘起
研究課題/領域番号：23K17953 2023年6月 - 2026年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽)
宮内 雅浩
配分額：6500000円 （ 直接経費：5000000円 、 間接経費：1500000円 ）
光照射が可能な高圧仕様のフローリアクタを用い、メタンのドライリフォーミング（DRM）反応とフィッシャートロプシュ（FT）の二つの反応を単一のリアクタ内で400℃の低温条件で誘起することを試みた。
DRMを誘起する光触媒として、ロジウムを担持したチタン酸ストロンチウム（Rh/SrTiO3）を含浸法で合成した。また、FT触媒として、比表面積の大きいメソポーラスシリカを担体に用い、FT活性があるコバルトを担持した。コバルトイオンを水素還元してメソポーラスシリカに担持する際、水素のスピルオーバーを起こしてコバルトの還元を進めるために白金も担持した。すなわち、FT触媒としてメソポーラスシリカ上にコバルトと白金を共担持した触媒（Co,Pt/SiO2）を合成した。
フローリアクタの上流にDRM光触媒となるRh/SrTiO3、下流にFT触媒となるCo,Pt/SiO2を配し、水銀・キセノンランプを用いて紫外線照射をおこないながら、温度400℃にて圧力を変化させたときの出口側ガスを分析した。この結果、常圧条件ではFT触媒が作動しないため出口側にはC2の生成が認められなかったが、圧力を0.5MPa以上の条件にすることで顕著なエタンやプロパン等のC2、C3化合物の生成が確認できた。コントロールの実験として、①光触媒DRMのみ、②FT触媒のみのサンプルについて、同様の温度、圧力、光照射条件で評価したところ、①では合成ガスは生成してもC2は生成せず、②の条件では合成ガスもC2も生成しなかった。
光触媒DRMとFTをタンデム化することによって、単一のリアクタで温室効果ガスであるDRMガスからC2、C3化合物まで、従来は困難であった400℃の低温で結合反応を誘起できるシステムを開発することができた。 -
選択的酸化機能を付与した光触媒による有用物質製造
研究課題/領域番号：23K26735 2023年4月 - 2028年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 基盤研究(B)
宮内 雅浩
配分額：18460000円 （ 直接経費：14200000円 、 間接経費：4260000円 ）
電子源となる炭化水素としてメタン（CH4）、酸化剤として水蒸気（H2O）を用いた光触媒反応をおこない、合成ガス（水素（H2）と一酸化炭素（CO）の混合ガス）の生成特性を評価した。光触媒材料として、最もよく使われている市販の二酸化チタン（TiO2、P-25）、チタン酸ストロンチウム（SrTiO3）、そして、酸化タンタル（Ta2O5）等の金属酸化物粒子に、金属ロジウム（Rh）のナノ粒子を担持した材料に対して評価をおこなった。光触媒反応生成物の評価として、メタンの水蒸気反応で生成する水素（H2）、一酸化炭素（CO）、二酸化炭素（CO2）に注目し、それぞれの生成量を測定するとともに、CO/CO2比も測定し、合成ガスの生成に優れた光触媒を探索した。
金属Rhナノ粒子は含浸法によって各種金属酸化物粒子に担持した。Rhを担持した各種光触媒粉末20mgをフローリアクター中の多孔質セラミックスカップに仕込み、CH4/ H2O/ Arの比が 1/ 1/ 98の混合ガスを10mL/ minでリアクターに流し、リアクター上部の石英窓を通して水銀・キセノンランプで触媒に光照射した場合の出口側ガスの組成、濃度の分析をおこなった。この結果、Rh/SrTiO3、Rh/Ta2O5の方が、Rh/TiO2よりも水素生成量は高く、合成ガスが多く生成した。SrTiO3、Ta2O5は伝導帯のレベルがTiO2よりも高く、電子の還元力が高いために効率的に水素生成が進んだものと考えられる。また、各触媒によって生成したCOとCO2の合計量に対するCOの割合を評価した結果、Rh/TiO2（P-25）、Rh/SrTiO3、Rh/Ta2O5における値はそれぞれ、9%、18%、22%であった。すなわち、SrTiO3やTa2O5において、選択的にCOを多く含む合成ガスが生成していることがわかった。各触媒においてCO/CO2比が異なっていた原因として、触媒中の格子酸素の拡散や反応性が関わっていると考察した。