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半導体粉末光触媒及び薄膜を用いる含窒素有機化合物の反応

使用半导体粉末光催化剂和薄膜进行含氮有机化合物的反应

基本信息

批准号：
08218226
负责人：
箕浦秀樹
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Gifu 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

项目摘要

CdS及びCdSe電極のフラットバンド電位はアルカノールアミン,ヒドラジン添加により卑方向にシフトすることを実験的に見出し、それが分子軌道計算の結果と符合することを確認した。CdS光電極上でジエタノールアミン(DEA)がモノエタノールアミンに、さらにホルムアルデヒド、アンモニアへと分解されることを確認した。CdSe電極については、電極表面上に吸着はするものの、それらの反応は全く起こらないことがわかった。ヒドラジンについては、pH8以上の水溶液中では酸化分解され、CdS、CdSeいずれの電極上においても高効率で起こることがわかった。上記の反応に対して高活性な半導体薄膜作成のために、溶液プロセスによる製膜を試み、CdSについては、過飽和水溶液中における電解法において、浴温、電解電位、浴組成(特にpH)等により膜の形態が制御できることを明らかにした。条件により、粒径10-20nmの高結晶性CdS粒子から成るポーラス薄膜を作成でき、それはEDAなどを含む水溶液中において、極めて高い電荷分離効率を示すことを明らかにした。また、溶液析出法によりβ-In_2S_3薄膜作成を試み、浴温を90°Cから50°Cに変化させるだけで、2.3eVから2.7eVまでの禁制帯幅を有するナノポーラス薄膜を得ることができた。光電気化学活性の高いアノード酸化PbO薄膜を得るために、添加NaOH濃度、共存アニオンの効果など、電解液条件を詳しく検討した結果、アルカリ溶液中へのSO_4^<2->イオンの添加が高活性薄膜形成の重要な因子であることを見出し、最適化された条件で作製されたPbO薄膜電極の光電流量子効率は80%に達した。

CdS and CdSe electrodes have been found to be in agreement with the results of molecular orbital calculations. CdS photoelectrodes are separated by a series of methods (DEA) to determine whether they are suitable for use in the detection, detection and analysis of CdS photoelectrodes. CdSe electrodes are coated with a thin film, and the surface of the electrode is coated with a thin film. In aqueous solutions with pH above 8, acid decomposition occurs on the electrodes of CdS and CdSe. In this paper, the preparation of highly active semiconductor thin films, solution preparation, film preparation test, CdS solution preparation, supersaturated aqueous solution electrolysis method, bath temperature, electrolytic potential, bath composition (special pH), etc., film morphology control are described. Conditions for the formation of highly crystalline CdS particles with a particle size of 10-20nm include the formation of a thin film of CdS particles with a high charge separation rate in an aqueous solution containing EDA. The solution precipitation method is used to prepare β-In_2S_3 thin films. The bath temperature ranges from 90°C to 50°C, and the inhibition band ranges from 2.3eV to 2.7eV. The photocurrent quantum efficiency of PbO thin film electrode with high photoelectrochemical activity was up to 80%. The results showed that the concentration of NaOH, the effect of blue shift, the electrolyte conditions were discussed in detail. The addition of SO_4 <2->in the electrolyte solution was an important factor for the formation of high photoelectrochemical activity thin film.