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

単結晶酸化物半導体の表面を利用した光触媒作用機構の解明

利用单晶氧化物半导体表面阐明光催化作用机制

基本信息

批准号：
09237258
负责人：
山下弘巳
金额：
$ 0.96万
依托单位：
Osaka Prefecture 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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高性能な光触媒の開発には光触媒作用機構について基礎的な知見を増やすことが不可欠である。酸化チタンなどの半導体光触媒は二酸化炭素を光触媒的にメタンやメタノールなどに固定化還元できるなど、数多くの可能性を秘めている。しかし、通常の微粒子や担持光触媒系では多くの因子が触媒活性に影響を与えるため、解析が困難である。その解決のためには規定表面を使った触媒作用機構の解明が検討されるべきである。本研究では、酸化チタン単結晶を用い、その規定された表面構造を利用することで、光触媒作用機構の解明に関する新たな知見を得ることを目指した。特に、酸化チタン単結晶を利用して、水による二酸化炭素の固定化還元に対する光触媒反応の作用機構の解明を目指した。その清浄表面に二酸化炭素や水または反応中間体として予想される有機物を吸着させ、その吸着状態や光照射による反応生成物の分析を行った。質量分析計(Mass)、昇温脱離法(TPD)を組み合わすことにより、表面吸着種からの脱離種の同定および定量を行うことで吸着状態についての知見を得た。また、FT-IRや高分解電子エネルギー損失分光法(HREELS)により、吸着状態の直接観察を行い、発光測定とその時間分解測定により光励起活性種の反応ダイナッミクスを観測し、さらに、ESR測定を行い反応中間体の同定と反応機構の解明を行った。結晶面に依存して、反応生成物の活性および選択性が大きく変化することを明らかにした。

The development of high-performance photocatalyst is based on the knowledge of photocatalyst mechanism. Acidification of semiconductor photocatalysts and diacidification of carbon photocatalysts Generally, the microparticle-supported photocatalyst system is affected by many factors and difficult to analyze. The solution of the problem is to specify the surface of the catalyst and the solution of the problem. This study aims to provide new insights into the use of photocatalysts and their regulation of surface structures. The mechanism of photocatalytic reaction is pointed out in this paper. The analysis of organic compounds adsorbed on the surface of carbon dioxide and reaction intermediates by light irradiation Mass analysis (Mass), temperature desorption method (TPD), surface adsorption species, desorption species and determination, quantitative analysis, adsorption state and observation. FT-IR and HREELS are used for direct detection of adsorption state, determination of luminescence and determination of time decomposition, determination of photoexcited active species, determination of ESR and determination of reaction intermediates and determination of reaction mechanisms. The crystal plane depends on the activity and selectivity of the reaction product.