化合物半導体超微結晶の調整と量子サイズ効果に基づく光機能開発

基于量子尺寸效应的化合物半导体超微晶调控及光学功能开发

• 批准号: 03205086
• 负责人: 柳田 祥三
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-03205086/
• 关键词: CdS超微結晶; 量子サイズ効果; Gpcクロマトグラフィ-; 光触媒作用; 光還元; 光酸化還元反応; クラスタ-金属; 光触媒

1.メタノ-ル中で調整されたCdS超微結晶の光触媒作用:過塩素酸が瀬ミウムと硫化ナトリウムのメタノ-ル溶液を冷却下混合して調整されるコロイド状CdSは、数nmのCd超微結晶(CdSーO)から講成されている。CdSーOは可視光照射下、トリエチルアミンを電子源とする芳香族ケトンのアルコ-ル、また電子吸引基を有するアルゲン類のジヒドロ体への2電子光還元反応を効率よく進行させるが、還元電位が-1,56Vvs。SCEよりも負のケトン類はピナコ-ル誘導体を与える。量子サイズ効果に基づく高活性光触媒CdSーOは、反応の進行とともに格子を形成するCd^<2+>をCd^0に還元するために茶色を帯びた後、その光2電子還元触媒活性が向上する。即ち、その光触媒作用はクラスタ-状カドミウム金属(Cd^0)の形成を経て進行することを見いだした。しかし、過剰の硫化物イオンの添加によってCd^0の発生が抑制され、光1電子還元生成物であるピナコ-ル誘導体が主生成物になることが明らかになった。2.Herron法によるフェニルキャップCdS超微粒子の合成と光触媒機能:Herronらの方法でφーCdSを合成単離し、その粒径分布を、DMFを展開溶媒とするGpcクロマトグラフィ-によって検討した。Gpcによる分析が可能であり、保持時間5.79分および12.88分に鋭いピ-クaおよびbと、14.42分付近にブロ-ドなピ-クCが確認された。aピ-クを分取してTEM観察したところ、数nmの粒径を持つ立方晶系のCdS超微結晶であることが明らかとなった。なお、bピ-クは未反応チオフェノ-ル、cピ-クはCd(pbs)_2と同定した。この事実から、φーCdSは、これまでの報告とは異なり単一組成のものでないことが明らかとなった。さらに、φーCdSの光触媒作用をDMF中で試みた結果、TEAを電子源として4ーシアノベンゾフェノンがアルコ-ルに効率にc還元することが確認された。

1. The photocatalytic effect of メタノ-ル in the adjusted されたCdS ultra-fine crystallization: peroxalate acid が瀬ミウムとsulfide ナトリウムのメタノ-ルThe solution is mixed while cooling, and the CdS-like CdS particles and Cd ultrafine crystals of several nm (CdSーO) are adjusted to form CdS particles. CdS ーOは visible light irradiation, トリエチルアミンをelectron source とするaromatic ケトンのアルコ-ル, またelectron attraction base をThere is a するアルゲン type のジヒドロbody への2 electron photoreduction reaction efficiency よく させるが, reduction potential が-1,56Vvs. SCE よりもnegative のケトン-type はピナコ-ル inducer を and える. Quantum サイズ effect に base づ く high activity photocatalyst CdS ーO は, reaction の progress と と も lattice を formation す る Cd^ <2+>をCd^0 is restored to its original state and the brown color is restored, and the catalyst activity of the Cd^0 is restored to the original state by light 2 electrons. That is, the photocatalytic action of はクラスタ-shaped カドミウムmetal (Cd^0) is formed and carried out することを见いだした.しかし, over-sulfide イオンのadded によってCd^0の発生がされ, light 1 electricity The sub-returning product, であるピナコ-ル inducer, is the main product, になることが明らかになった. 2. Synthesis and photocatalyst function of CdS ultrafine particles using the Herron method: Herron method CdS is a synthetic isolate, particle size distribution is, DMF is a developing solvent, and Gpc is a solvent. Gpc analysis is possible, holding time is 5.79 minutes and 12.88 minutes isいピ-クaおよびbと、14.42 cents pay nearlyにブロ-ドなピ-クCがconfirmationされた. aピ-クを分出してTEM観看したところ、Several nm particle sizeをholdつcubic crystal systemのCdS ultrafine crystallizationであることが明らかとなった.なお, bピ-クは无濜チオフェノ-ル, cピ-クはCd(pbs)_2と同定した.この事実から, φーCdSは, これまでのreport and とはdifferent なり単一 composed のものでないことが明らかとなった.さらに、φーCdSのPhotocatalytic effectをDMF test results、TEAをelectron sourceとして4ーシアノベンゾフェノンがアルコ-ルにefficiencyにc元することがconfirmされた.

项目成果

Tsutomu Shiragami,Hirofumi Ankyu,Shinako Fukami,Chyongin Pac,and Shozo Yanagida Hirotaro Mori and Hiroshi Fujita: "Semiconductor Photocatalysis^1.VisibleーLight Induced Photoreductions of Aromatic Ketones and ElectronーDeficient Olefins Catalysed by Quantis

Tsutomu Shiragami、Hirofumi Ankyu、Shinako Fukami、Chyogin Pac、Shozo Yanagida Mori Hirotaro 和 Hiroshi Fujita：“半导体光催化^1.Quantis 催化的芳香酮和缺电子烯烃的可见光诱导光还原”