| 講演名 | 2022-11-24 2次元層状材料g-C3N4/SnS2/grapheneヘテロ接合のCVD成長 森 耀平(静岡大), 松岡 晃汰(静岡大), Baskar Malathi(静岡大), 中村 篤志(静岡大), |
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| 抄録(和) | 人工光合成は,太陽光を利用して,光触媒により水と二酸化炭素から価値のあるソーラー燃料へと変換する技術であり,地球温暖化問題とエネルギー供給問題を同時に克服する技術として注目されている.しかし,光触媒作用の過程で,光生成した電子-正孔対の急激な再結合に悩まされており,光電変換効率が著しく低下し,実用化が制限されているため,光生成電子-正孔対を再結合させずに分離するための構造的な工夫が求められている. そこで,本研究では,シート状 g-C3N4/SnS2/graphene 二次元層状材料の積層ヘテロ接合を形成し,広大な接合面積と接合界面におけるエネルギーギャップの強いオフセットを利用した光生成電荷の分離を促進することで,光触媒の光電変換効率と触媒活性を飛躍的に向上させることを目的としている.さらに,光触媒膜が平面状であることを活用し,集光効率とガスフローによる反応生成したソーラー燃料ガスの取り出し効率を高めた人工光合成反応器の設計を合わせて開発する. |
| 抄録(英) | Artificial photosynthesis is a technology that uses sunlight to convert water and carbon dioxide into valuable solar fuel through photocatalysis and is attracting attention as a technology that simultaneously overcomes the problems of global warming and energy supply. However, it suffers from rapid recombination of photogenerated electron-hole pairs during the photocatalysis process, which significantly reduces the photoelectric conversion efficiency and limits its practical application, thus requiring structural innovations to separate photogenerated electron-hole pairs without recombination. In this study, we form a stacked heterojunction of sheet-like g-C3N4/SnS2/graphene two-dimensional layered materials to promote the separation of photogenerated charges by utilizing the vast junction area and the strong offset of the energy gap at the junction interface, thereby dramatically improving the photoelectric conversion efficiency and catalytic activity of the photocatalyst The objective is to dramatically improve the photoelectric conversion efficiency and catalytic activity of the photocatalyst. Furthermore, we will develop an artificial photosynthesis reactor design that takes advantage of the planar shape of the photocatalytic film to improve light collection efficiency and extraction efficiency of the solar fuel gas produced by the reaction through gas flow. |
| キーワード(和) | 人工光合成 / graphene / SnS2 / g-C3N4 / CVD / ヘテロ構造 |
| キーワード(英) | Artificial photosynthesis / graphene / SnS2 / g-C3N4 / CVD |
| 資料番号 | ED2022-26,CPM2022-51,LQE2022-59 |
| 発行日 | 2022-11-17 (ED, CPM, LQE) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM / ED / LQE |
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| 開催期間 | 2022/11/24(から2日開催) |
| 開催地（和） | ウインクあいち（愛知県産業労働センター）（名古屋） |
| 開催地（英） | Winc Aichi (Aichi Industry & Labor Center) |
| テーマ（和） | 窒化物半導体光、電子デバイス、材料、関連技術、及び一般 |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | 中村 雄一(豊橋技科大) / 藤代 博記(東京理科大) / 高原 淳一(阪大) |
| 委員長氏名（英） | Yuichi Nakamura(Toyohashi Univ. of Tech.) / Hiroki Fujishiro(Tokyo Univ. of Science) / Junichi Takahara(Osaka Univ.) |
| 副委員長氏名（和） | 中澤 日出樹(弘前大) / 葛西 誠也(北大) / 西村 公佐(KDDI総合研究所) |
| 副委員長氏名（英） | Hideki Nakazawa(Hirosaki Univ.) / Seiya Sakai(Hokkaido Univ.) / Kosuke Nishimura(KDDI Research) |
| 幹事氏名（和） | 寺迫 智昭(愛媛大) / 武山 真弓(北見工大) / 大石 敏之(佐賀大) / 堤 卓也(NTT) / 田中 信介(富士通) / 藤田 和上(浜松ホトニクス) |
| 幹事氏名（英） | Tomoaki Terasako(Ehime Univ.) / Mayumi Takeyama(Kitami Inst. of Tech) / Toshiyuki Oishi(Saga Univ.) / Takuya Tsutsumi(NTT) / Shinsuke Tanaka(Fujitsu) / Kazuue Fujita(Hamamatsu Photonics) |
| 幹事補佐氏名（和） | 木村 康男(東京工科大) / 廣瀬 文彦(山形大) / 番場 教子(信州大) / 小山 政俊(阪工大) / 山本 佳嗣(三菱電機) / 西島 喜明(横浜国大) / 西山 伸彦(東工大) |
| 幹事補佐氏名（英） | Yasuo Kimura(Tokyo Univ. of Tech.) / Fumihiko Hirose(Yamagata Univ.) / Noriko Bamba(Shinshu Univ.) / Masatoshi Koyama(Osaka Inst. of Tech.) / Yoshitugu Yamamoto(Mitsubishi Electric) / Yoshiaki Nishijima(Yokohama National Univ.) / Nobuhiko Nishiyama(Tokyo Inst. of Tech.) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Component Parts and Materials / Technical Committee on Electron Devices / Technical Committee on Lasers and Quantum Electronics |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 2次元層状材料g-C3N4/SnS2/grapheneヘテロ接合のCVD成長 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | CVD growth of two-dimensional g-C3N4/SnS2/graphene hetero structure |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 人工光合成 / Artificial photosynthesis |
| キーワード(2)（和/英） | graphene / graphene |
| キーワード(3)（和/英） | SnS2 / SnS2 |
| キーワード(4)（和/英） | g-C3N4 / g-C3N4 |
| キーワード(5)（和/英） | CVD / CVD |
| キーワード(6)（和/英） | ヘテロ構造 |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 森 耀平 / Youhei Mori |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 静岡大学(略称：静岡大) Shizuoka University(略称：Shizuoka Univ) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 松岡 晃汰 / Kota Matsuoka |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 静岡大学(略称：静岡大) Shizuoka University(略称：Shizuoka Univ) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | Baskar Malathi / Baskar Malathi |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 静岡大学(略称：静岡大) Shizuoka University(略称：Shizuoka Univ) |
| 第 4 著者 氏名（和/英） | 中村 篤志 / Atsushi Nakamura |
| 第 4 著者 所属（和/英） | 静岡大学(略称：静岡大) Shizuoka University(略称：Shizuoka Univ) |
| 発表年月日 | 2022-11-24 |
| 資料番号 | ED2022-26,CPM2022-51,LQE2022-59 |
| 巻番号（vol） | vol.122 |
| 号番号（no） | ED-271,CPM-272,LQE-273 |
| ページ範囲 | pp.11-16(ED), pp.11-16(CPM), pp.11-16(LQE), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2022-11-17 (ED, CPM, LQE) |