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複合酸化物中で安定に共存する電子・正孔捕獲欠陥とその光化学応用

复合氧化物中稳定共存的电子/空穴捕获缺陷及其光化学应用

基本信息

批准号：
12750601
负责人：
小俣孝久
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Osaka University
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

昨年度までの研究により、パイロクロア型およびペロブスカイト型の高温プロトン導電体では、電子捕獲欠陥と正孔捕獲欠陥が共存していること、それらの欠陥に由来する光吸収帯の強度はパイロクロア型プロトン導電体よりもペロブスカイト型プロトン導電体の方が強いことなどが明らかとなっていた。本年度は、光化学応用の一例として、その光触媒作用を中心に検討した。実験は、強い光吸収帯をもつペロブスカイト型プロトン導電体で行った。光触媒活性は、キセノンランプ光を照射した際のメチレンブルー水溶液の光ブリーチングと水の酸素と水素への分解により評価した。その結果、CaZrO_3やSrZrO_3をベースにしたプロトン導電体では、光触媒活性は非常に小さかったが、エネルギーバンドギャップが5eV程度であることを考慮すると、欠陥準位を介した電子励起が関わっている兆候であるといえた。SrCeO_3をベースにしたプロトン導電体では、僅かではあるが水の分解が検出できた。SrCeO_3はもともとのエネルギーバンドギャップが可視域にあったので、SrCeO_3をベースにしたプロトン導電体で観測された光触媒活性は、電子・正孔捕獲欠陥を介した光励起によって生成した電子と正孔ではなく、バンド間遷移により生成した電子と正孔が光触媒反応に関わったに違いない。一連の実験結果を以下のように総括した。高温プロトン導電体では電子捕獲欠陥と正孔捕獲欠陥が安定に共存した。それらの欠陥準位を介した励起は、光触媒反応のような化学反応に関与する電子と正孔となりうる。欠陥の積極的な利用により、光化学的応用の新たな展開が開けるに違いない。より高濃度にそれら欠陥が存在する物質の探索が望まれる。

Last year, we conducted a series of research projects, such as high-temperature equipment, high-temperature electronics, positive hole traps, co-existing traps, The reason for this is that the strength of the light absorption device is very high, and the strength of the power supply system is very high. This year, photochemistry is used as an example of photocatalysis. In order to improve the performance of light-absorbing power plants, we should pay more attention to the operation of electric power systems. The activity of photocatalyst, the activity of photocatalyst and the activity of photocatalyst. The results show that the CaZrO_3, SrZrO_3, and photocatalyst activity are very low, the 5eV level is very high, the accuracy of the test is good, and the under-registration device is activated. The SrCeO_3 system is used to direct the electrical equipment, to decompose the water supply and to generate electricity. The SrCeO_3 system can be used in the field to determine the activity of photocatalyst, the positive hole of the electron, the optical excitation of the positive hole, the transfer between the two, the positive hole of the electron, the photocatalyst of the positive hole, the photocatalyst of the photocatalyst. The results show that the following information is available. High-temperature heating system leads the electronic system, the electric power system, the positive hole trap, the stability, the coexistence of electricity, etc. It is necessary to correct the position, introduce the excitation, the photocatalyst, the chemical reaction, and the positive hole of the photocatalyst. It is not necessary to actively make use of the new methods of photochemistry and photochemistry. There is a lack of information about the existence of objects.