無機多孔体細孔内を反応場とする金属イオンの光ダイナミクスと光触媒作用の制御

以无机多孔材料孔隙为反应场控制金属离子的光动力学和光催化作用

• 批准号: 08218220
• 负责人: 海老谷 幸喜
• 金额: $ 1.02万
• 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: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08218220/
• 关键词: 無機多孔体; 光触媒; プラセオジム; ユーロピウム; モルデナイト; 一酸化二窒素; L_3吸収端EXAFS

1、平成7年度の研究では、ゼオライト細孔内のプラセオジム(Pr)イオンが、一酸化二窒素(N_2O)の量論的分解反応に光触媒作用を示す事を明らかにし、Prイオンの光活性な配位環境とN_2Oの不可逆吸着を経由する分解反応機構を提案した。平成8年度は、ユーロピウムイオン交換モルデナイト(Eu-M)と酸化アルミニウム上に分散したプラセオジム(Pr/Al_2O_3)によるN_2Oの光分解反応機構を検討した。2(1)Eu-MによるN_2Oの分解反応は光照射下でのみ進行したが、光分解速度と生成物中のN_2/O_2比ともPr-Mに劣る。N_2Oの不可逆吸着のみでも反応が進行したことから、Eu-Mでも、N_2Oは希土類イオンへの不可逆吸着種を経由して光分解されている。排気後のEu-MのUV-VISスペクトルでは、310nm付近に吸収が観測された。この光吸収は、Eu^<3+>イオン(基底状態^7F_0)の4f→5d遷移あるいはcharge transfer stateへの遷移に帰属でき、Eu-Mの光触媒作用の源である。(2)Al_2O_3単独でも、N_2Oの光分解反応は進行するが、光分解速度はPrを担持することで増大する。Prの担持量が1.9wt%までは光分解速度は担持量と伴に直線的に増大するが、Pr担持量が8.6wt%のものでは光分解速度が大きくはならない。Prの担持によりN_2/O_2比は低下し、Pr担持量の増加により、酸素が気相に放出されるようになる。PrL_3吸収端EXAFSでは、8.6wt%Pr/Al_2O_3ではPrが凝集し、バルク相が生成していることが判明した。分解によって生じた酸素が気相に放出されるには、Prがある程度近接した方がよいと思われる。Pr/Al_2O_3にはN_2Oが不可逆吸着しないので、N_2Oの不可逆吸着種を経由しない機構で反応が進行している。以上、平成8年度の研究により、希土類イオンの光触媒作用やその機構は、希土類イオンの分散性と密接に関連することが明らかとなった。

1. Research in 2007 on the decomposition and reflection of quantum theory of のプラセオジム(Pr)イオンが in the pores of ゼオライトpores The role of photocatalyst is to show the light of the matter, and the photoactive coordination environment of Pr is the irreversible adsorption of N_2O by the decomposition and reaction mechanism of the photocatalyst. Heisei 8 year, ユーロピウムイオン exchange モルデナイト(Eu-M) and acidified アルミニウム upper part Pr/Al_2O_3 (Pr/Al_2O_3) is a light decomposition reaction mechanism of N_2O. 2(1) The decomposition reaction of Eu-M N_2O is carried out under light irradiation, and the photodecomposition speed and N_2/O_2 in the product are inferior to those of Pr-M. N_2O's irreversible adsorption, reaction, and reaction, Eu-M, N_2O is a rare earth type that is irreversibly absorbed and decomposed by light. After exhaustion, the EU-M UV-VIS light source and 310nm near-absorption measurement are measured.このLight absorption は、Eu^<3+>イオン(base state^7F_0)の4f→5d migration あるいはcharge transfer state へのmigration に帰 belong to でき、Eu-M のsource である of photocatalytic effect. (2) Al_2O_3 is the only one, and the photodecomposition reaction of N_2O is carried out, and the photodecomposition speed is high, and the speed of photolysis is large. The holding amount of Pr is 1.9wt%, the photodecomposition speed and the holding amount are also increased along a straight line. The Pr content is 8.6wt% and the photodecomposition speed is large. The Pr holding amount is lower than the N_2/O_2 ratio, the Pr holding amount is increased, and the acid element is released. PrL_3 absorption end EXAFS では, 8.6wt%Pr/Al_2O_3 ではPr が agglomeration し, バルクphase がgeneration していることが clarification した. The level of decomposition of acidic elements and the release of acidic elements is close to that of した方がよいと思われる. The irreversible adsorption of Pr/Al_2O_3N_2O is carried out by the irreversible adsorption of N_2O. Above, the 2008 research project, the photocatalytic mechanism of the rare earth type, the dispersion and close connection of the rare earth type, and the research on the rare earth type.

项目成果

S.Ueno: "The Active Sites in the Heterogeneous Baeyer-Villiger Oxidation of Cyclopentanone by Hydrotalcite Catalysts," Applied Surface Science. (in press.).

S.Ueno：“水滑石催化剂对环戊酮的非均相 Baeyer-Villiger 氧化中的活性位点”，《应用表面科学》。

K.Ebitani: "Investigations on Active State of Praseodymium Ion in Praseodymium Ion Exchanged Mordenite for Photocatalytic Decomposition of Dinitrogen Monoxide" Book of Abstracts,11th Int.Zeol.Conf.RP128 (1996)

K.Ebitani：“镨离子交换丝光沸石光催化分解一氧化二氮中镨离子活性状态的研究”摘要书，第 11 届 Int.Zeol.Conf.RP128 (1996)

K.Ebitani: "Active State of Rare Earth Ion as Heterogeneous Photocatalyst" Shokubai(Catalysts&Catalysis). 38. 344-345 (1996)

K.Ebitani：“稀土离子作为异质光催化剂的活性状态”触媒

A.Morikawa: "Kinetic Mechanism of Reactions Between Carbon Tetrachrolide and TT-Niobium Oxide and Niobium Phosphate" Catalysis Today. 28. 91-97 (1996)

A.Morikawa：“四氯化碳与 TT-氧化铌和磷酸铌之间反应的动力学机制”今日催化。

K.Ebitani: "Photocatalytic Decomposition of Dinitrogen Monoxide(N_2O)on Zinc-Supporting Porous Vycor Glass" Reaction Kinetics and Catalysis Letter. (in press.).

K.Ebitani：“锌支撑多孔 Vycor 玻璃上一氧化二氮 (N_2O) 的光催化分解”反应动力学和催化快报。