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Study of electromagnetic wave absorption by nanostructured metal / oxide interface and applications to solid state catalysis

纳米结构金属/氧化物界面吸收电磁波的研究及其在固态催化中的应用

基本信息

批准号：
18K04882
负责人：
米谷真人
金额：
$ 2.83万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-01 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、１.界面双極子を主要因とする界面での選択的加熱機構の明確化と界面での化学反応への影響の主要因を明らかにすること、および2.この界面加熱現象を固体触媒反応系へ応用した革新的反応加速技術の実験的立証を中心課題としている。1.界面での化学反応へのマイクロ波印加の影響の主要因解明について、振動電場の印加による界面での電子移動反応への影響を確認するため、溶液中の固-液相界面での酸化還元反応を利用して、電子の移動特性の促進効果について検証を行なった。モデル反応系として、ニッケル金属粒子表面でのビピリジン誘導体の還元反応に対しマイクロ波を印加することで加熱し、通常のヒータ加熱の系との比較行なった。生成物は吸収分光を用いて時間的な濃度変化を定量した。この結果をLangmuir-Hinshelwoodモデルに適用して反応速度を見積もり、これをビピリジン誘導体の酸化還元電位とニッケル金属の酸化還元電位との差ΔGについて、および印加するマイクロ波強度とについて整理し分析した。結果として、マイクロ波強度およびΔGについて、マイクロ波の効果と逆の相関が示され、この現象について、種々の仮説を立て、マイクロ波による化学反応促進効果の解明について議論を行ない論文投稿した。2.革新的反応加速技術の実験的立証について、界面加熱を固体触媒反応系および薄膜形成技術へと適用し、化学反応、薄膜形成の迅速化を検証した。薄膜材料として有機無機ハイブリッドペロブスカイト材料を用い、この薄膜の反応および結晶化過程にマイクロ波を導入することで、瞬間最高電力1.5kW程度で、パルス幅10-6秒オーダーのパルス波を導入し、これと定常的なマイクロ波印加および、通常加熱としてのホットプレート加熱との比較を行なった。パルス印加により、急速加熱-急速冷却により、低温でのプロセスにおいても、薄膜の結晶成長の促進を明らかにした。

In this study, 1. The main reason for the double effect of the interface is that the selected mechanism of the interface is responsible for the chemical reaction of the interface. it is mainly due to the fact that it is important to improve the performance of the interface. The interface of the system is similar to that of the solid catalyst system, which is the central project for the use of innovative anti-acceleration technology. 1. The interface chemical reaction wave printing plus shadow printing is mainly due to the understanding of the chemical reaction, the vibration of the computer, the confirmation of the electron movement, the solid-liquid phase interface acidification in the solution, and the use of the characteristics of temperature and electron movement to promote the performance of the system. The surface of the metal particles, the metal particles, the metal particles. The product absorption spectrophotometer uses the temperature of the temperature time to quantify the product absorption spectrum. The results of the Langmuir-Hinshelwood experiment show that the difference of the potential difference between the two parts of the metal, the difference of the potential, the strength of the wave, the strength of the wave. Results the results showed that the wave strength, wave strength two。 The innovation of the anti-acceleration technology, the interface addition, the solid catalyst, the formation of the film, the chemical reaction, the formation of the film, the rapid formation of the film. Thin-film materials have no machine to use, thin-film anti-thermal devices, thin-film anti-thermal analysis, crystallization of the process of thermal shock waves into the temperature range, the highest 1.5kW level in an instant, the amplitude of 10-6 seconds, the frequency of shock waves, the thermal stability of the filter wave, the thermal stability of the filter, the pulse width of the filter, the pulse width of the film, the temperature of the film, and the temperature of the film. It is usually necessary to increase the number of lines in a row. Rapid heating, rapid cooling, low temperature heating, thin film crystal growth and growth of thin films promote the growth of thin films.

项目成果

期刊论文数量（4）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

マイクロ波振動電場下におけるα-Fe2O3電極での水の酸化電流増大現象に対するTiドープ効果

Ti掺杂对微波振荡电场下α-Fe2O3电极水氧化电流增加现象的影响

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
松久将之
通讯作者：
松久将之

Microwave Non-thermal Effect on Water Electrolysis using Planer α-Fe2O3 Electrode; Acceleration of Electron Transfer by 2.45 GHz Oscillating Electric Field

使用平面 α-Fe2O3 电极的微波非热效应；2.45 GHz 振荡电场加速电子转移

DOI：
发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
0
作者：
Masayuki Matsuhisa;Fuminao Kishimoto;Satoshi Fujii;Shuntaro Tsubaki;Masato. M Maitani;Eiichi Suzuki;Yuji Wada
通讯作者：
Yuji Wada

Enhancement of Fixed-bed Flow Reactions under Microwave Irradiation by Local Heating at the Vicinal Contact Points of Catalyst Particles