横野 照尚 (オウノ テルヒサ)

OHNO Teruhisa

写真a

職名

教授

研究室住所

福岡県北九州市戸畑区仙水町1-1

研究分野・キーワード

光触媒、二酸化チタン、可視光応答化、酸化チタンナノチューブ、カーボンナノチューブ、熱電素子、エネルギー変換

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093-884-3318

Scopus 論文情報  
総論文数: 0  総Citation: 0  h-index: 25

Citation Countは当該年に発表した論文の被引用数

出身大学 【 表示 / 非表示

  • 1983年03月   九州大学   工学部   合成化学科   卒業   日本国

出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 1988年03月  九州大学  工学研究科  合成化学  博士課程・博士後期課程  修了  日本国

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 九州大学 -  工学博士  1988年03月

学内職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 2020年04月
    -
    継続中

    九州工業大学   大学院工学研究院   物質工学研究系   教授  

  • 2020年04月
    -
    継続中

    九州工業大学   大学院工学研究院   工学研究院長  

  • 2018年04月
    -
    2020年03月

    九州工業大学   理事・副学長(国際・評価担当)  

  • 2018年04月
    -
    2020年03月

    九州工業大学   大学院工学研究院   物質工学研究系   教授  

  • 2008年04月
    -
    2018年03月

    九州工業大学   大学院工学研究院   物質工学研究系   教授  

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • グリーン・環境化学

  • ナノ材料化学

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Photo-sensitive 2D Arrangement of-OH/H<inf>2</inf>O on Brookite TiO<inf>2</inf>(210)

    Yang L., Igarashi T., Cao Y., Holmström E., Hirata K., Asakawa H., Ohno T., Fukuma T., Foster A.S.

    Journal of Physical Chemistry C    124 ( 35 ) 19091 - 19100   2020年09月  [査読有り]

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    Copyright © 2020 American Chemical Society. The brookite phase of TiO2 is much less explored than the other two polymorphs, rutile and anatase, despite its potential applications in photo-catalytic CO2 reduction and water splitting. The first hydration layer and surface hydroxyl groups on the brookite (210) surface and their structural changes under photo-irradiation have been considered to play significant roles in such applications. Hence, in this work, we focus on studying them at the atomic scale using a combination of liquid-environment frequency modulation atomic force microscopy (FM-AFM) and density functional theory (DFT) calculations. The striped feature found in AFM images and its photo-switching behavior accompanied by photo-increased surface hydrophilicity are revealed by ab initio molecular dynamics simulations to originate from photo-sensitive two-dimensional arrangements of molecular and dissociative H2O and proton-hopping behavior. The formation mechanism of the arrangements is further clarified by DFT static and nudged-elastic-band calculations.

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  • Bandgap engineering of polymetric carbon nitride copolymerized by 2,5,8-triamino-tri-s-triazine (melem) and barbituric acid for efficient nonsacrificial photocatalytic H<inf>2</inf>O<inf>2</inf> production

    Teng Z., Cai W., Liu S., Wang C., Zhang Q., Chenliang S., Ohno T.

    Applied Catalysis B: Environmental    271   2020年08月  [査読有り]

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    © 2020 Elsevier B.V. Photocatalytic production of H2O2 from water and oxygen utilizing polymetric carbon nitride (PCN) is a promising alternative to the energy-consuming anthraquinone method. However, insufficient oxidation potential and limited light-absorption have restricted its further improvement. Herein, PCN with sufficient oxidation potential and improved visible-light usage (up to 550 nm) was prepared by co-polymerization of 2,5,8-triamino-tri-s-triazine (melem) and barbituric acid (BA). With the loading of Na2CoP2O7 as a water-oxidation co-catalyst, this novel PCN system showed a record-high apparent quantum efficiency (420 nm) of 8.0 % and a solar-to-chemical conversion efficiency of 0.30 % for H2O2 production. This improvement is attributed to the introduced O 2p states by C[dbnd]O groups remained in the PCN matrix, leading to a positive valence band maximum of 1.85 eV (vs. SHE). The co-polymerization of BA and melem combined with Na2CoP2O7 loading also suppressed the charge recombination, resulting in a rapid stepwise one-electron to one-electron reaction for efficient H2O2 production.

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  • The role of Ce addition in catalytic activity enhancement of TiO<inf>2</inf>-supported Ni for CO<inf>2</inf>methanation reaction

    Makdee A., Chanapattharapol K.C., Kidkhunthod P., Poo-Arporn Y., Ohno T.

    RSC Advances    10 ( 45 ) 26952 - 26971   2020年07月  [査読有り]

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    © The Royal Society of Chemistry. In this work, various amounts of Ce were added to TiO2 to form a mixed oxide support; CexTi1-xO2 (x = 0, 0.003, 0.05, 0.10 and 0.15) and then those synthesized supports were impregnated by 10 wt% Ni to produce a catalysts. The 10 wt% Ni-CexTi1-xO2 (x = 0, 0.003, 0.05, 0.10 and 0.15) catalysts were tested for CO2 methanation reaction by using a fixed-bed reactor in the temperature range of 100-500 °C. The sample was pretreated at 450 °C under H2 and then a mixed feed gas of CO2 and H2 was switched into the reactor to start the reaction. The results showed that 10 wt% Ni-Ce0.003Ti0.997O2 catalyst (the lowest Ce content) exhibited the highest CO2 conversion and CH4 yield. Moreover, 10 wt% Ni-Ce0.003Ti0.997O2 showed highly stable during the stability test (50 h.). The results indicated that upon addition of small amount of Ce into TiO2-supported Ni, the surface, structural, electrical and redox properties of the catalyst were improved to the extent that these properties can promote the catalytic activities for CO2 methanation. The Ce addition can improve the CO2 methanation catalytic activity by several ways. First, higher dispersion of Ni on catalysts surface upon addition of Ce was observed which resulted in higher adsorption rate of H2 on this metal active site. Second, formation of a larger amounts of oxygen vacancies as well as basicity improvement upon addition of Ce were occurred which can increase the CO2 adsorption on catalyst surface. Third, incorporation of Ce resulted in improving of a starting reduction temperature of Ni2+ to Ni0 for TiO2-supported Ni catalyst which can indicate that the reducibility of Ce-doped TiO2-supported Ni catalyst was enhanced and then alter its catalytic activity. However, increasing of Ce content led to lowering of CO2 methanation activities which resulted from increasing of basicity by Ce addition. The excess amounts of adsorbed CO2 would lead to competitive adsorption to H2 and then lead to a decrease of catalytic activity. Therefore, an appropriate amount of H2 and CO2 adsorption ability on catalyst surface was a prominent factor to dominate the catalytic activity.

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  • KOH activation of solid residue of Japanese citron after extraction by microwave process and property as EDLC electrode

    Tsubota T., Hohshi Y., Ohno T., Kumagai S.

    Journal of Porous Materials    27 ( 3 ) 727 - 734   2020年06月  [査読有り]

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    © 2020, Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature. The solid residue of Japanese citron after its compression to obtain juice and then the extraction of oil was used as the raw material of activated carbon in order to substantiate the cascading use of Citrease for several high value products. Most of the inorganic compounds in the carbonized samples were K4H2(CO3)3·1.5 H2O and CaCO3. Although the amount of these inorganic compounds was independent of the carbonization temperature, most of these inorganic compounds were removed by the KOH activation process. The BET specific surface area of the sample after the KOH activation increased with the increasing amount of KOH added for activation, and the value was greater than 1900 m2 g−1 when the amount of KOH was greater than 67 wt%. The pore sizes and pore volumes were calculated by several methods, such as the Langmuir, t method, αs method, MP method, BJH method, and INNES method, in order to analyze in detail the surface condition related to the pores. The capacitance value of the sample activated at KOH 75 wt% was 157 F g−1 at 1 mV s−1.

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  • Design and Synthesis of Sm, Y, La and Nd-doped CeO<inf>2</inf> with a broom-like hierarchical structure: a photocatalyst with enhanced oxidation performance

    Xu B., Yang H., Zhang Q., Yuan S., Xie A., Zhang M., Ohno T.

    ChemCatChem    12 ( 9 ) 2638 - 2646   2020年05月  [査読有り]

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    © 2020 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim CeO2 doped with various rare earth (RE) ions (Sm, Y, La and Nd) having a broom-like hierarchical structure was successfully prepared by a template-free hydrothermal method. The photooxidation performance of RE-doped products was significantly better than that of pure CeO2, and comparative experiments showed that Sm-doped CeO2 (SC) has superior photooxidation activity, resulting about 3.0-times and 8.5-times higher activities of bisphenol A (BPA) degradation and of acetaldehyde (CH3CHO) decomposition, respectively, than those of pure CeO2. Due to the incorporation of RE ions, the surface exposed cerium ions are partly substituted by those cations, resulting in a higher concentration of oxygen vacancies (Ov) in RE-doped CeO2. The increased Ov can act as a trapping center for photo-generated electrons to form a doping transition state between the conduction band (CB) and valence band (VB), which can restrict the recombination rate of electrons and holes effectively and lead to an outstanding enhancement of photooxidation performance. Furthermore, abundant highly reactive hydroxyl radicals (.OH) and superoxide radicals (.O2−), which are efficient intermediates with vivid oxidation ability, can further enhance the photocatalytic activity of RE-doped CeO2. A cost-effective strategy for designing CeO2-based semiconductor photocatalysts doped with multitudinous RE ions that have enhanced photooxidation performance is presented in this paper.

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著書 【 表示 / 非表示

  • Nanostructured Photocatalysis-Advanced Functional Materials

    Teruhisa Ohno ( 単著 )

    Springer, 1 New York Plaza, Suite 4500 New York, NY 10004-1562 USA  2016年07月

  • Controlled Nanofabrication: Advances and Applications

    Teruhisa Ohno ( 単著 )

    Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., Singapore  2012年07月

口頭発表・ポスター発表等 【 表示 / 非表示

  • Phoeoelectrochemical Synthesis of H2O2 via O2 Reduction using P-type CuBi2O4 or Cu3VS4 Electrodes

    T. Ohno  [招待有り]

    The 3rd International Symposium on Recent Progress of Energy and Environmental Photocatalysis   2019年11月  -  2019年11月   

  • PHOTOELECTROCHEMICAL SYNTHESIS OF H2O2 VIA O2 REDUCTION USING p-TYPE CuBi2O4 ELECTRODE

    T. Ohno  [招待有り]

    7th International Conference on Semiconductor Photochemistry  2019年09月  -  2019年09月   

  • ENHANCED CO-CATALYTIC PERFORMANCE OF GROUP V ELEMENTS FOR PHOTOCATALYTIC H2O2 PRODUCTION

    Teng Zhenyuan, T. Ohno

    7th International Conference on Semiconductor Photochemistry  2019年09月  -  2019年09月   

  • ベンジルアルコールの選択的酸化を指向した光触媒設計

    松永向志, 横野照尚

    2019年光化学討論会  2019年09月  -  2019年09月   

  • AgNi/TiO2によるCO2還元の生成物組成制御

    加世堂有,横野照尚

    2019年光化学討論会  2019年09月  -  2019年09月   

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報道関係 【 表示 / 非表示

  • 屋内の光でもインフルエンザ除去

    中日新聞  2019年01月19日

    横野照尚

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    光触媒 室内の光 インフルエンザ

  • インフルエンザを分解!?新光触媒のフローリング!

    ワールドビジネスサテライト  2019年01月10日

    横野照尚

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    インフルエンザを分解 新光触媒のフローリング

  • 低照度可視光に対応

    日刊工業新聞  2011年11月17日

    九州工業大学

  • 光触媒、LED対応 安価に

    日経産業新聞  2011年09月02日

    九州工業大学 横野照尚

  • 室内光でも防臭・殺菌

    日経新聞  2011年07月20日

    九州工業大学

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科研費獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 反応サイトが分離制御された環境浄化用超高感度酸化チタンナノチューブ光触媒の開発

    基盤研究(B)

    研究期間:  2009年04月  -  2012年03月

    研究課題番号:  21350084

  • 分子認識能を発現する超撥水型ナノ反応場制御二酸化チタン光触媒の創製

    特定領域研究

    研究期間:  2005年04月  -  2007年03月

    研究課題番号:  17029052

  • ナノレベルで表面構造制御された可視光応答型機能集積金属酸化物光触媒の開発

    基盤研究(B)

    研究期間:  2003年04月  -  2007年03月

    研究課題番号:  15310091

  • 遷移金属元素化合物と二酸化チタン光触媒の連携による機能集積ナノ反応場の創製

    萌芽研究・萌芽的研究

    研究期間:  2003年04月  -  2006年03月

    研究課題番号:  15651045

  • 表面構造制御された可視光応答型硫黄ドープ二酸化チタン光触媒の開発

    特定領域研究

    研究期間:  2003年04月  -  2005年03月

    研究課題番号:  15033240

受託研究・共同研究実施実績 【 表示 / 非表示

  • 可視光応答型光触媒の有効性評価

    共同研究

    研究期間:  2011年08月  -  2012年02月

  • 反応サイトが分離された可視光応答型酸化チタン光触媒量産プロセス開発

    共同研究

    研究期間:  2011年04月  -  2012年03月

その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • CO2の資源化を実現するナノ構造を制御した光触媒電極の構築

    提供機関:  文部科学省 

    研究期間:  2012年10月  -  2018年03月

  • 反応サイト分離型ナノコンポジット光触媒を用いたCO2固定化系の構築

    提供機関:  文部科学省 

    研究期間:  2011年10月  -  2015年03月

その他研究活動 【 表示 / 非表示

  • 経済産業省 第4回ものづくり日本大賞特別賞を受賞

    2008年04月
    -
    2010年03月
     

     概要を見る

    平成20年度地域資源活用型研究開発事業、平成21年度地域イノベーション創出研究開発事業で、九州工業大学と株式会社フジコーとが共同開発、製品化した室内光応答型抗菌タイル並びに光触媒空気清浄機が、第4回ものづくり日本大賞特別賞*を受賞しました。

海外研究歴 【 表示 / 非表示

  • ビタミンB12誘導体のアルキル官能基のレーザーフラッシュフォトリシス特性に関する研究

    カリフォルニア州立大学 サンディエゴ校  アメリカ合衆国  研究期間:  1992年04月01日  -  1993年03月31日

 

担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 2019年度  応用化学自由研究

  • 2019年度  光触媒機能工学特論

  • 2018年度  光触媒機能工学特論

  • 2018年度  物理化学Ⅰ

  • 2018年度  応用化学基礎実験

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