超音波場における電極触媒の超活性化

超声场中电催化剂的超活化

• 批准号: 09218221
• 负责人: 野中 勉
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09218221/
• 关键词: 超音波; 電極触媒; 超活性化

電極触媒反応の速度は電極触媒能だけで律せられず、電解液中の出発基質分子の電極表面への物質移動(拡散)によっても支配される。したがって、物質移動すなわち電解液の撹拌状態が技術的制約から不十分なら、電極触媒能は十分に発揮されない。一方、超音波のアジテーション効果は局所的に超高速流を発生させるので、電極に超音波を照射すれば、電極反応速度は物質移動律速から開放され、本来の電極触媒能は完全に発揮され得ると着想し、本研究では微粒子半導体光触媒を用いる光電極触媒系ならびレドックスメディエーターによる間接電解系においてこの原理の妥当性を検証した。その結果、いずれの電極触媒系においても超音波のアジテーション効果により機械撹拌等ではとうてい達成のできない反応速度が例外なく得られることが実証された。また、電極触媒反応速度と超音波の出力強度との関連性ならびに反応の高効率化すなわち超高速流を発生させるためにはキャビテーションの生起が必須要件であるという超音波側の満たすべき要素についても実験ならび理論的に解明された。さらには上述のアジテーション効果のみならず超音波が電極触媒の機能をも向上させ得る事例が見出され、超音波効果利用の意義が広がるとともに普遍的な電極触媒電解の技術手法のひとつとして確立された。

Electrode catalyst against 応 の speed は electrode catalyst can だ け で law せ ら れ ず, electrolyte in の 発 substrate molecule の electrode surface へ の substances move (scattered) company, に よ っ て も dominate さ れ る. し た が っ て, material mobile す な わ ち electrolyte の 撹 mixing state が technology restriction か ら not quite な ら, electrode catalyst can は very に 発 swing さ れ な い. Party, ultrasound の ア ジ テ ー シ ョ ン unseen fruit は bureau に ultra-high speed flow を 発 raw さ せ る の で, electrode に ultrasound を irradiation す れ ば, electrode 応 speed は material movement law of speed か ら open さ れ, originally の electrode catalyst can は completely に 発 swing さ れ must る think と し, this study で は particles semiconductor photocatalytic を with い る light electrode catalyst system な ら び レ ド ッ Youdaoplaceholder0 スメディエ タ タ による による indirect electrolysis system にお て て <s:1> <s:1> principle <s:1> feasibility を検 proof た た. そ の results, い ず れ の electrode catalyst system に お い て も ultrasound の ア ジ テ ー シ ョ ン unseen fruit に よ り mechanical 撹 mix で は と う て い reached の で き な い anti 応 speed が exception な く must ら れ る こ と が card be さ れ た. ま た, electrode catalyst 応 speed と ultrasound の output intensity と の masato even sex な ら び に anti 応 の high rate of unseen す な わ ち ultra-fast flow を 発 raw さ せ る た め に は キ ャ ビ テ ー シ ョ ン が must の generated elements で あ る と い う ultrasound side の against た す べ き elements に つ い て も be 験 な ら に び theory explain さ れ た. さ ら に は above の ア ジ テ ー シ ョ ン unseen fruit の み な ら ず ultrasound が electrode catalyst の function を も upward さ せ cases have る が rare out さ れ, ultrasound unseen fruit using の が hiroo が る と と も に common techniques の な electrode catalytic electrolysis の ひ と つ と し て establish さ れ た.

项目成果

佐藤尚武、野中勉: "電解酸化重合ポリ(2,3,5,6-テトラフルオロアニリン)膜被覆電極の電気化学的触媒活性に及ぼす疎水性効果" 日本化学会誌. 6. 451-455 (1997)

Naotake Sato，Tsutomu Nonaka：“电解氧化聚(2,3,5,6-四氟苯胺)薄膜涂层电极的电化学催化活性的疏水效应”日本化学学会杂志6. 451-455 (1997))。

M.ATOBE and T.NONAKA: "Ultrasonic Effects on Electroorganic Processes.Part7." J.Electroanal.Chem.425. 161-166 (1997)

M.ATOBE 和 T.NONAKA：“超声波对有机电过程的影响。第 7 部分。”

跡部真人、野中勉: "ソノエレクトロケミストリーの新展開 超音波照射場における有機電極反応" 日本化学会誌. (印刷中).

Masato Atobe、Tsutomu Nonaka：“声电化学的新进展：超声波照射领域的有机电极反应”日本化学会杂志（正在出版）。

辰本伸英、藤井茂忠、野中勉: "電気化学プロセスにおける超音波の利用:分析、および電解技術の高度化" 超音波TECHNO. 9. 18-23 (1997)

Nobuhide Tatsumoto、Shigetada Fujii、Tsutomu Nonaka：“超声波在电化学过程中的应用：电解技术的分析和进步”Ultrasonic TECHNO。

H.FUJIWARA, M.ATOBE, H.KANETSUNA and T.NONAKA: "Ultrasonic Effects on Electroorganic Processes.Part10." J.Chin.Chem.Soc.(in press).

H.FUJIWARA、M.ATOBE、H.KANETSUNA 和 T.NONAKA：“超声波对有机电过程的影响。第 10 部分。”