半導体超微粒子の光触媒活性に及ぼす担持担体の効果

载体对半导体超细颗粒光催化活性的影响

• 批准号: 08232254
• 负责人: 米山 宏
• 金额: $ 1.41万
• 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-08232254/
• 关键词: 環境浄化; 酸化チタン; 吸着剤; 光触媒反応

ゼオライト、活性炭などの化学的に安定な担体に酸化チタンを担持させることによって溶液中の希薄な基質を効果的に担体を濃縮し酸化チタンでこれを光分解させるという方法を検討し、その有用性を明らかにした。本研究では、酸化チタン担持活性炭光触媒中の活性炭含有量および活性炭の粒子径が反応速度に及ぼす影響について液相中の有機塩素化合物の光分解反応を対象として調べた結果、以下のことが明らかとなった。(1)異なる酸化チタン担持量を有する光触媒を用いてジクロロメタンの光分解反応を行ったところ、完全分解速度は酸化チタン担持率の増大とともに増大し無担持酸化チタンが最も速くなることを見出した。基質吸着量は酸化チタン担持率の増加とともに多くなることから、酸化チタン担持活性炭光触媒を用いたジクロロメタンの光分解反応においては、基質が活性炭上に強く吸着しており担体上の酸化チタン粒子まで移動することが困難なために光分解反応は溶液相から酸化チタン表面への反応基質の拡散によって分解速度が決まっていることが明らかとなった。(2)異なる粒径を有する活性炭粒子に酸化チタン粒子を担持した触媒を用いて4-クロロトルエンの光触媒分解反応を行ったところ、担体として用いた活性炭粒子が大きくなるほど反応速度が減少した。その結果、吸着した基質の活性炭粒子の内部から表面への拡散が光分解反応の律速段階であることが明らかとなった。

The chemical stability of activated carbon and activated carbon supports the concentration and acidification of the support of the desired matrix in solution. In this study, the influence of the activated carbon content in the acidified supported activated carbon photocatalyst on the reaction velocity and particle size of the activated carbon on the photolysis reaction of organic compounds in the liquid phase was investigated. (1)The increase in the photodegradation reaction rate and the increase in the photodegradation reaction rate of the photocatalyst were observed. The amount of adsorption on the substrate increases due to the increase in the support rate of acidified chitosan, and the photolytic reaction of acidified chitosan to support activated carbon photocatalyst is also affected. The active carbon is strongly adsorbed on the support and the acid particles are difficult to move. The decomposition of the acid particles on the surface of the active carbon is difficult. (2)Activated carbon particles with different particle sizes support photocatalytic decomposition reaction and decrease in reaction speed As a result, the adsorption of activated carbon particles on the surface of the matrix is not stable.

项目成果

T.Torimoto et al.: "Effect of Activated Carbon Content in TiO_2-Loaded Activated Carbon on Photodegradation Behaviors of Dixhloromethane" Journal of Photohemistry and Photobiology A:Chemistry. (印刷中). (1997)

T. Torimoto 等人：“TiO_2 负载活性炭中的活性炭含量对二氯甲烷光降解行为的影响”《光化学和光生物学杂志 A：化学》（出版中）。

B.-J.Liu et al.: "Effect of Solvents on Photocatalytic Reduction of Carbon Dioxide Using TiO_2 Nanocrystal Photocatalyst Embedded in SiO_2 Matrices" Journal of Photohemistry and Photobiology A:Chemistry. (印刷中). (1997)

B.-J. Liu 等人：“使用嵌入 SiO_2 基质中的 TiO_2 纳米晶体光催化剂对二氧化碳的光催化还原的影响”，《光化学和光生物学 A：化学》杂志（1997 年出版）。