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分子認識能を発現する超撥水型ナノ反応場制御二酸化チタン光触媒の創製

具有分子识别能力的超疏水纳米反应场控二氧化钛光催化剂的研制

基本信息

批准号：
17029052
负责人：
横野照尚
金额：
$ 3.46万
依托单位：
Kyushu 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：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

1.ナノ反応場制御型硫黄ドープニ酸化チタンナノチューブの鉄処理による触媒活性の向上防汚、防曇などの機能を有する応用製品用の二酸化チタン光触媒は、紫外光下でしか触媒活性を発現しないことから、室内などへ応用範囲を広げるためには可視光が主な成分である室内光に対する活性をあげることが不可欠である。近年窒素ドープ可視光応答型酸化チタン光触媒が市販され始めたが、その触媒活性は充分とは言い難い。そこで、我々は、上記の欠点をほぼ解決することが可能なナノレベルで反応場を制御して逆反応を極限まで抑制し、かつ硫黄カチオンをドープした可視光応答型鉄ナノ粒子担持二酸化チタンニ酸化チタンナノチューブの開発に世界で初めて成功した。2.分子認識能を有する二酸化チタン光触媒の開発防汚、殺菌などの応用製品に利用される二酸化チタンは紫外光下で高い酸化能力を発現し、ほとんどの有機物を分解するため酸化力を分散し目的物質へ投入される酸化力が低下する。また、このとき触媒表面は超親水性の傾向し、疎水性物質との親和性は急速に低下し、触媒活性の著しい低下をもたらす。このような問題を解決するために4級アンモニウム誘導体(カチオン性)官能基を有する二酸化チタン粒子表面を修飾し、表面修飾官能基の特性に伴うナノ反応場の構築を検討した。また、酸化チタン光触媒ナノ粒子上に反応物質の3次元構造を認識する反応場を有する3次元構造認識能を有する光触媒の開発に成功した。表面修飾に関しては、カチオン性官能基を表面修飾することで、アニオン性官能基を有する基質を選択的に分解し、カチオン性の官能基を有する基質に対しては、ほとんど分解活性を示さなかった。3次元反応場を構築した酸化チタン光触媒は、鋳型分子のナフタレン誘導体にのみ高い分解活性を示し、より大きい分子でも小さい分子でも分解活性が大きく低下することが明らかになった。

1. Anti-corrosion field control type sulfur catalyst activity and anti-pollution function of iron treatment. Anti-corrosion field control type sulfur catalyst activity and anti-pollution function. In recent years, it has been difficult to develop a visible light type catalyst on the market. The solution of this problem is possible, and the solution of this problem is possible. The solution of this problem is possible, and the solution 2. The molecular recognition ability of diacidizing photocatalyst for the development of antifouling and inorganic products is improved by the use of diacidizing photocatalyst for the development of high acidification ability under ultraviolet light, the decomposition of organic substances, the acidification power, the dispersion of target substances, and the low acidification power. The surface of the catalyst tends to be superhydrophilic, the affinity of aqueous substances decreases rapidly, and the activity of the catalyst decreases. This problem is solved in four stages. The structure of the reaction field is discussed. The surface of the particles is modified by the functional group of the diacid. The development of photocatalysts has been successful in understanding the three-dimensional structure of the reaction material on the particles. Surface modification is related to the presence of a functional group on the surface, and the presence of a functional group on the surface is related to the presence of a functional group on the surface. The three-dimensional reaction field is constructed to acidify the photocatalyst, and the high decomposition activity of the large molecule and the small molecule is displayed.