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時間分解赤外分光法による光触媒上の励起キャリアーによる吸着分子の反応過程観察

利用时间分辨红外光谱观察光催化剂上激发载流子吸附分子的反应过程

基本信息

批准号：
12740395
负责人：
山方啓
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kanagawa Academy of Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

平成12年度の研究成果により、申請者は時間分解赤外分光法が紫外光照射により生成した二酸化チタン光触媒上の光励起電子の減衰過程を追跡できる有力な手法になることを報告した。本年度は、この時間分解赤外分光法を用いて、いくつかの光触媒反応について調べた。プラチナを担持した二酸化チタン上での水の分解反応は、メタノール等の有機物を添加することで、水素生成活性が飛躍的に向上することが知られている。これは、メタノールが正孔を不可逆的に消費するためである。メタノールが正孔を消費する機構には、水酸基を経由するモデルと直接反応するモデルが提案されているが、いずれも、同様な中間体を経由して、同じ生成物を与えるので、これらを実験的に区別することは困難であった。この機構を明らかにするために、水とメタノール分子との正孔の反応速度を比較する実験を行った。気相に水とメタノールの混合ガスを導入して、触媒に紫外光を照射すると、光照射直後(<50ns)の二酸化チタン上の光励起電子の数が、純粋な水を導入した場合に比べて著しく増加した。この結果は、本装置の時間分解能である50ナノ秒以内に正孔がメタノールにより効率よく消費され、その結果、再結合が阻害されたことを示唆している。また、メタノールの混合比を増加させると、その光励起電子の数はさらに増加することから、正孔の消費に水は直接関与していないことが示唆された。FTIRを用いて、定常状態における表面吸着種の変化を調べたところ、メタノール添加率の増加に伴い表面水酸基の数は減少し、メタノールのみの時には、ほぼ完全にメトキシ基と置換することが分かった。以上の結果から、正孔は水や表面水酸基を経由しないで、メタノールやメトキシ基と直接反応していることが分かった。

In Pingcheng, the research results in 12 years were reviewed, and the applicants were decomposed in time by infrared spectroscopy, ultraviolet light was irradiated by ultraviolet light to produce dicarboxylic acid, and the photocatalyst was used to stimulate the failure of electrons in the process of monitoring the failure of electrons. there was a strong method to analyze the reports. This year, the infrared spectrophotometry is used to analyze the photocatalyst in this year. The main purpose of this paper is to make sure that the organic substances such as the decomposition of water, the decomposition of water, and the production of active water are added to the acidizing equipment, which is responsible for the production of water. This is the irreversible elimination of the positive hole. In this paper, the main body of the machine is used in the system, the water and acid base is used in the system, and the water and acid base is used directly. The proposal is the same as that of the system in the same way. in the same way, the products are used in the same way, and the products in the same way are different from each other. The organization has made it clear that the speed of the positive hole is higher than that of the molecule in the water supply. The combination of phase water and gas mixtures is more sensitive than that of catalyst ultraviolet light irradiation (& lt;50ns). After direct light irradiation (& UV), the number of electrons excited by light is higher than that of hydrogen peroxide. The results show that the time decomposition of this device can reduce the error rate within 50 seconds, eliminate the results, and then combine the blocking test results to show that it is instigated. The mixing ratio of the equipment and the equipment is higher than that of the battery, the number of the power supply is increased, and the water supply of the positive hole is used directly to show that it is instigated. FTIR uses temperature, steady state temperature, absorption temperature, temperature According to the results of the above results, the acid group of water on the surface of the positive hole water is separated by the direct reaction of the acid group on the surface of the water.