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Creation of green materials using solar light and geomimetics

利用太阳光和几何学创造绿色材料

基本信息

批准号：
22H00266
负责人：
笹木圭子
金额：
$ 27.62万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究は、大量に副生しながら付加価値の高い用途が定まっていない鉄鋼スラグを可視光応答型光触媒複合体とし、炭素循環の要となるリグニン分解および水素発生に応用し、アップサイクリングすることを目的としている。初年度には、鉄濃度の低い高炉スラグについてはこれをCa源としてハイドロキシアパタイト(HAp)を合成し、置換型あるいは侵入型イオン交換によってFe(III)をドープし、可視光応答型光触媒とし、Cr(VI)還元、水素生成、グルコースから酪酸への転換反応の光触媒としての効率を観察した。Cr(VI)還元ではCa源をCaOとした場合よりも触媒活性が高く高炉スラグ中のCaの反応性がCaOよりも高いと推察した。水素生成では生成効率が非常に低く、光触媒自体の特性よりも、添加する貴金属メタルの助触媒（電子メディエーター）の粉末としての属性が大きく影響し、高炉スラグを前駆体とする効果を見出すのが困難であった。そこでTiO2と複合化してH2生成反応に持ち込み、8000umol/gの水素生成効率得た。高炉スラグ由来のFe(III)ドープHAｐ単独触媒ではグルースから酪酸への転換反応には向いていた。HAp以外のスラグ由来成分が触媒の塩基度を高めることに寄与し、グルコースからフルクトースへの異性化の反応平衡を正の方向へ傾け酪酸の収率をあげることにつながった。HApへのその他の異元素ドープについては、アルカリ土類元素の代表としてMgドープを計算でこころみたが、バンドギャップの減少をもたらすとは予測されなかった。鉄分の多い転炉スラグのほうは最初からC3N4と複合化し、C3N4単独触媒よりもH2生成効率を向上させた。これについては2022年度に論文公表した。この複合体はグルコースの酪酸への転換の選択性を上げることにも効果を発揮していた。

In this study, a large number of accessory materials are used to determine the use of light-responsive light contact media, carbon decomposition, water consumption, water use, and so on. At the beginning of the year, the temperature of the blast furnace is low, the temperature is low, the blast furnace is full of heat, the temperature is low, the source of the Ca is the source, the source is the synthesis of (HAp), the intrusive, the intrusive, the Fe (III), the photocatalyst, the Cr (VI), the hydration, the photocatalyst. Butyric acid, butyric acid, photocatalyst, photocatalyst, butyric acid, butyric acid and photocatalyst. Cr (VI) also has the advantages of high catalyst activity, high catalyst activity, high Ca reactivity, high CaO activity and high temperature response in the blast furnace temperature of Ca source. The moisture generation rate is very low, the photocatalyst self-characteristic is very low, the addition of the metal alloy auxiliary catalyst (computer), the powder temperature property is very high, the blast furnace temperature is very low, and the temperature of the furnace furnace is low. In this paper, we use TiO2 to synthesize H2 production and 8000umol/g to obtain water production rate. The origin of the blast furnace is Fe (III), HAp, monocatalyst, butyric acid, etc. The origin of ingredients other than HAp: catalyst, base, base, high temperature, high temperature, temperature, The HAp information is different from the other elements. The earth elements represent the Mg calculation. The calculation results show that the information is not correct. The rate of H2 generation is higher than that of the original C3N4 and C3N4 monocatalyst. The official document for the year 2022 is due to be published. The complex is called butyric acid, which is optional, and the result is not available.

项目成果

期刊论文数量（40）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

鉄鋼スラグをCa源として用いたFeドープハイドロキシアパタイトの合成および光触媒特性の評価

以钢渣为钙源合成Fe掺杂羟基磷灰石及光催化性能评价

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
野口　祐人;Chitiphon Chuaicham;笹木　圭子
通讯作者：
笹木　圭子

鉄鋼スラグをCa源に用いた異元素ドープハイドロキシアパタイトの合成および水素生成のための光触媒特性化

以钢渣为钙源合成不同元素掺杂羟基磷灰石及其光催化制氢表征

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
野口祐人;Chitiphon Chuaicham;笹木圭子
通讯作者：
笹木圭子

Fabrication of Reduced Ag Nanoparticle Using Crude Extract of Cinnamon Decorated on ZnO as a Photocatalyst for Hexavalent Chromium Reduction

ZnO 修饰肉桂粗提物制备还原银纳米粒子作为六价铬还原光催化剂

DOI：
10.3390/catal13020265
发表时间：
2023
期刊：
Catalysts
影响因子：
3.9
作者：
Rizki Intan Nurul;Inoue Takumi;Chuaicham Chitiphon;Shenoy Sulakshana;Srikhaow Assadawoot;Sekar Karthikeyan;Sasaki Keiko
通讯作者：
Sasaki Keiko

Recent development on core-shell photo(electro)catalysts for elimination of organic compounds from pharmaceutical wastewater