フラックス法が創るデザイン化光触媒結晶 〜光触媒結晶・薄膜の⾼品質化と形態制御〜 信州⼤学⼯学部物質化学科 ⼿嶋・是津研究室 http://www.kankyo.shinshu-u.ac.jp/~teshimalab フラックス法 結晶学的視点から⾒た光触媒 溶液 ｇ ⽋陥準位 性能決定の要因 格⼦⽋陥 触媒活性⾯ ⽐表⾯積 結晶形状 界⾯接合性（薄膜の場合） 特⻑ ⾼品質化 形状制御 サイズ制御 ⾯発達 結晶⽅位制御 フラックスコーティング法 ①原料・フラックス コート ②加熱・薄膜形成 基板 結晶の性質が光触媒性能を決定 特⻑ 良界⾯接合 緻密化 結晶・薄膜の⾼度デザイン化が可能 結晶形態 ⾼品質結晶 晶相(結晶形状)・晶癖(結晶発達⾯)制御 結晶性向上 BaTaO2N 200 nm 10 nm KNb3O8 光触媒⽔分解に⾼活性な結晶表⾯探索と最適デザイン 助触媒担持に適した結晶デザイン Ba5Nb4O15 Ba5Nb4O15 1 μm 5 mm 結晶薄膜 規則的な原⼦配列と低格⼦⽋陥 光触媒薄膜電極 NaTaO3/Ta 10 μm 2 μm 不定形：酸素＆⽔素⽣成 サイトが接近⇒逆反応促進 板状：酸素＆⽔素⽣成 サイトを空間的に分離 Ta3N5/Ta 5 mm 結晶サイズ制御 200 nm K4Nb6O17 K4Nb6O17 1 µm Na 2 mm 広範囲なサイズ⾃在制御 500 nm Ta 500 nm O 500 nm 500 nm 緻密・良界⾯接合の光電極 2 μm
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