光触媒表面種の光活性化過程におけるダイナミクス

1.担持バナジウム酸化物光触媒の活性種に関する研究定常状態反応速度論,ルミネセンス,赤外吸収法により,活性種と活性サイト,活性サイトの構造変化についてその概略を検討した。炭化水素の光酸化反応の律速段階は光活性化された吸着炭化水素への酸素の吸着過程であり,反応はEley Rideal機構で進行する事が分かった。また,ルミネセンスにより,表面活性種の励起機構が示され,活性種がVO4(オルトバナジン酸)であることが分かった。また,赤外吸収法により,その活性点がV=0結合であることや,無酸素状態では電子リッチなアルコキシド中間体が安定に生成されることを見出した。2.アンモニア酸化除去光触媒に関する研究貴金属,特に白金の役割を明確にした。前処理無しでの誘導期が存在することを見出し,その誘導期が白金表面種の状態変化にあることを見出した。白金の活性化は酸化チタン上では容易に起るが絶縁体担体上では殆ど進行しないことをXAFSにより見出した。3.ニオブ酸化物光触媒上でのアルコール酸化ニオブ酸化物がアルコールを選択的に光酸化することを見出し,その反応機構について速度論に基づき検討を行なった。

1.担持バナジウム酸化物光触媒の活性種に関する研究定常状態反応速度論,ルミネセンス,赤外吸収法により,活性種と活性サイト,活性サイトの構造変化についてその概略を検討した。炭化水素の光酸化反応の律速段階は光活性化された吸着炭化水素への酸素の吸着過程であり,反応はEley Rideal機構で進行する事が分かった。また,ルミネセンスにより,表面活性種の励起機構が示され,活性種がVO4(オルトバナジン酸)であることが分かった。また,赤外吸収法により,その活性点がV=0結合であることや,無酸素状態では電子リッチなアルコキシド中間体が安定に生成されることを見出した。2.アンモニア酸化除去光触媒に関する研究貴金属,特に白金の役割を明確にした。前処理無しでの誘導期が存在することを見出し,その誘導期が白金表面種の状態変化にあることを見出した。白金の活性化は酸化チタン上では容易に起るが絶縁体担体上では殆ど進行しないことをXAFSにより見出した。3.ニオブ酸化物光触媒上でのアルコール酸化ニオブ酸化物がアルコールを選択的に光酸化することを見出し,その反応機構について速度論に基づき検討を行なった。