Kitano Sho

Faculty of Engineering　Applied Chemistry　Functional Materials ChemistrySpecially Appointed Assistant Professor
Last Updated :2025/07/05

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Researcher number

  • 50736840

J-Global ID

Research Keyword

  • in situ electrochemical measurement
  • Electrochemistry
  • Photocatalysis
  • solvothermal synthesis
  • nanosheet
  • metal oxide

Research Field

  • Manufacturing technology (mechanical, electrical/electronic, chemical engineering), Catalytic processes and resource chemistry
  • Nanotechnology/Materials, Energy chemistry

Educational Organization

■Research activity information

Papers

Other Activities and Achievements

Research Themes

  • Novel preparation of highly active iron-based alloy electrodes by anodic oxidation and their activation mechanism
    Grants-in-Aid for Scientific Research
    01 Apr. 2023 - 31 Mar. 2027
    幅崎 浩樹, 北野 翔
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (A), Hokkaido University, 23H00224
  • Construction of active sites with dual site adsorption on nanosheet edges and facet-controlled nanoparticles
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
    01 Apr. 2022 - 31 Mar. 2025
    北野 翔
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Scientific Research (C), Hokkaido University, 22K05295
  • Modulation of electronic states of metal cluster electrocatalysts using monolayer nanosheet supports
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
    01 Apr. 2020 - 31 Mar. 2022
    Kitano Sho
    Iridium clusters which are active for oxygen evolution reaction were composited with monolayer nanosheets of layered double hydroxide (LDH) and transition metal chalcogenides (TMD) as electrocatalysts. OER revealed that iridium clusters supported on LDH were highly active. We found that electronic states of iridium clusters were changed to reductive on the LDH nanosheets and oxidative on the TMD nanosheets. High OER performances were achieved on the iridium cluster-loaded TMD nanosheets.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, Hokkaido University, 20K15373
  • Development of novel metal nanoparticle-loaded LDH nanosheet electrocatalylsts
    Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
    01 Apr. 2018 - 31 Mar. 2020
    Kitano Sho
    In this study, we synthesized novel highly active electrocatalysts for the oxygen evolution reaction (OER), metal nanoparticle-loaded layered double hydroxide (LDH) nanosheets. Loading of metal nanoparticles enabled to enhance catalytic activities of LDH nanosheets composed of Co2+ or Ni2+ as divalent metal ions. We found that enhancement of catalytic activities was achieved by construction of effective electrode structure for OER and change in electronic states of active sites due to charge transfer between nanosheets and nanoparticles.
    Japan Society for the Promotion of Science, Grant-in-Aid for Early-Career Scientists, 18K14323
  • 可視光応答性を有するボール型チタニアナノバスケットの合成とそれを用いる光触媒反応
    科学研究費助成事業 特別研究員奨励費
    2011 - 2013
    北野 翔
    種々の条件で合成したHyCOM-TiO_2を合成し、溶媒やカップリング剤の種類を変更してバスケット構造の構築を検討したが細孔を有するボール型のナノバスケットは構築されなかった。HyCOM-TiO_2の多くが球状のような微粒子ではなく、ある程度の厚みを有した六角板状の構造であるため、バスケット構造の構築が困難であることが原因であると考えられる。
    焼成処理によって表面Rh種の状態を制御した高活性なRh^<3+>/TiO_2を用い、可視光照射下において本課題の反応の一つであるニトロベンゼンの光触媒的還元反応を行った。2-プロパノール溶媒を用いてこの反応を行ったところ、反応の進行が確認され、65%の選択率でアミノベンゼンを得ることに成功した。これは可視光照射下において金属イオン修飾TiO_2光触媒系を用いて還元的有機合成を行った初めての例である。また、この反応系はTiO_2をベースにした可視光応答型光触媒による還元反応であるため、既存の反応系への応用や他反応系との様々な組み合わせが期待できる。
    金属イオン修飾TiO_2を用いたアルコールの選択酸化反応において、さらなる反応性の向上のために反応系における基質(ベンジルアルコールとその酸化生成物)の吸着特性の解析を行った。その結果、基質の酸化速度はTiO_2上への吸着量に依存することを見出した。金属イオン修飾TiO_2を用いた本反応系において基質の酸化速度は吸着量によって決定され、アルコールとアルデヒドの吸着量の差が、アルデヒド生成の高い選択性に寄与していることが明らかになった。これらの結果は、TiO_2ベースの光触媒を用いるアルコールの選択酸化反応系において、今後の触媒設計指針に大きく貢献すると考えられる。
    総括すると、HyCOM-TiO_2を用いたバスケット構造の構築には至らなかったが、金属イオン修飾物の制御や、ソルボサーマル法によって合成した新規可視光応答型光触媒により、当初の計画以上の反応の多様性を得るとともに、今後の可視光応答型光触媒の発展が期待される結果を得た。
    日本学術振興会, 特別研究員奨励費, 近畿大学, 11J10617