权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

半導体超微粒子を固定した電極の調製とその光電気化学特性

固定半导体超微粒子电极的制备及其光电化学性能

基本信息

批准号：
07228245
负责人：
桑畑進
金额：
$ 1.34万
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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07228245/
关键词：
半導体超微粒子光触媒光還元反応酸化チタン二酸化炭素

项目摘要

これまでの研究により、TiO_2超微粒子コロイドを電気泳動することによって、陰極表面に固定したTiO_2超微粒子ゲル膜を光触媒として用い、2-プロ-パノールのアセトンへの酸化反応によって光生成する正孔を消費させると、炭酸プロピレン中でNO_3^-のアンモニアへの光還元およびCO_2のメタノールへの光還元反応が極めて高い選択性で進行することが明らかとなった。そこで本年度の研究では、二酸化炭素と種々の窒素酸化物とを同時に光還元することを試みた。CO_2とNO_3^-の両者が存在する反応溶液を用いてTiO_2超微粒子ゲル膜による光還元反応を行ったところ、CO_2とNO_3^-との結合過程の存在を意味するC-N結合を有する尿素が主生成物として得られ、メタノールとアンモニアが副生成物として得られた。還元生成物と酸化生成物であるアセトンの生成比より、1分子の尿素の生成に16電子が関与していることがわかった。NO_3^-の濃度を変化させて反応を行ったところ、濃度の増加に準じて尿素の生成量が増加したことより、同時光還元反応においてNO_3^-の還元過程が反応速度を決定しているとの示唆が得られた。そこで、NO_3^-の6電子還元生成物であるNH_2OHを窒素酸化物として用いてCO_2との同時光還元反応を行ったところ、尿素の生成速度は7倍以上となり、上記の考えを指示する結果を得た。いっぽう窒素酸化物にNOガスを用いると、尿素の生成速度はNH_2OHを用いた場合と同程度となり、かつ副生成物であるメタノールとアンモニアの生成は大きく抑えられるという結果を得ており、この方法が大気中の汚染物質であるCO_2とNOxの両者を同時に還元することによって、固体状態の尿素を得るという、環境問題の視点からも興味深いものであることがわかった。これらの反応を、通常のTiO_2バルク粒子を光触媒に用いて行っても尿素の生成は極めて少なく、半導体超微粒子の特異的な反応性が発現した結果であると言える。

これまでの Research により, TiO_2 ultrafine particles コロイドをelectrophoresis することによって, cathode surface solid Fixed TiO_2 ultrafine particle ゲル film is used as a photocatalyst and 2-プロ-パノールのアセトンへのacidification reactionによって Light generation する正 hole をさせると, Carbonic acid プロピレン中でNO_3^-のアンモニアへのPhotoreductionおよびCO_2のメタノールへの光 restored 远が极めて高い选択性で carried out することが明らかとなった. This year's research is carried out, and the di-acidified carbon and a variety of carbonic acid compounds are tested at the same time. CO_2とNO_3^-The existence of CO_2とNO_3^-がするreaction solutionをUsing the TiO_2 ultrafine particles and the filmによるphotoreduction reaction reactionったところ、CO_2とNO_ 3^-The existence of the binding process means that the C-N binding process has the main generation of urea Object として got られ, メタノールとアンモニアが by-product として got られた. The ratio of reduction products and acidification products is 16 electrons and 1 molecule of urea. NO_3^-The concentration of NO_3^-concentration is changed, the concentration of urea is increased, and the amount of urea produced is increased.より、At the same time, the speed of the reaction of the light reduction process is determined by the reaction speed of the photoreduction process.そこで、NO_3^-の6-electron reduction product であるNH_2OH をsulfin acid compound として Use いてCO_2とのAt the same time, the light is restored to the original state, the production speed of urea is more than 7 times, and the results of the test mentioned above are obtained. The production rate of いっぽうsulfate acid compound にNOガスを and urea is the same as the production rate of NH_2OH. Degree of となり, かつ by-product であるメタノールとアンモニアのGeneration は大きく suppress えられるという results をgetており、このmethodが大気中の PollutantsであるCO_2とNOxの両人を Simultaneously return to their original form することによって, solid state urea を得るという, environmental issues のViewpoint からも心米深いものであることがわかった.これらの翜を, usually のTiO_2 バルク particles and を photocatalyst にいて row っても urea の generation The specific reactive properties of semiconductor ultrafine particles are revealed and the results are revealed.