ゼオライト薄膜に固定化した分子サイズ光触媒の極微構造と反応のダイナミクス

分子筛薄膜固定化光催化剂的微观结构和反应动力学

• 批准号: 17034036
• 负责人: 山下 弘巳
• 金额: $ 2.88万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17034036/
• 关键词: ゼオライト; 光触媒; 微細構造; 分子反応場; ダイナミクス; メソポーラス; クラスター; 薄膜

ゼオライトやメソポーラスシリカなどの多孔性シリカマトリックスに組み込んだ分子サイズ光触媒(シングルサイト光触媒)はユニークな極微構造、励起状態、光誘起反応性を示す。前年度までに、シングルサイト光触媒を薄膜化することで、粉体にはないユニークな光機能性が発現することを見出してきた。本年度は、新たな光触媒活性種を組み込んだメソポーラスシリカ薄膜の調製、シングルサイト光触媒と光析出法を組み合わしたナノ金属触媒の新しい調製法の開発、ナノ金属のプラズモン特性を利用した色素発光の改質、を検討した。1.新たな光触媒活性種を組み込んだメソポーラスシリカ薄膜の調製メソポーラスシリカ薄膜に4配位Ti種を組み込むことで、超親水性表面が構築できる。4配位W種を組み込むことでさらに性能向上すること、4配位Cr種を組み込むことで可視光応答性が発現することを、新たに見出した。2.シングルサイト光触媒と光析出法を組み合わしたナノ金属触媒の新しい調製法の開発シングルサイト光触媒と光析出法を組み合わすことで、簡単に粒子径を制御したナノ金属・合金触媒が調製できる新手法を開発した。Ti含有ゼオライトに析出したナノPd金属およびPd-Au合金触媒は水素と酸素からの過酸化水素の合成およびフェノールの選択酸化反応に有効であることを見出した。3.ナノ金属のプラズモン特性を利用した色素発光の改質シングルサイト光触媒含有メソポーラスシリカ薄膜に光析出法でナノ金属を固定化し、このプラズモン特性を利用することで、共存色素の発光特性を改質できることを新たに見出した。

ゼ オ ラ イ ト や メ ソ ポ ー ラ ス シ リ カ な ど の porous シ リ カ マ ト リ ッ ク ス に group み 込 ん だ molecular サ イ ズ photocatalytic (シ ン グ ル サ イ ト photocatalytic) は ユ ニ ー ク な microscopic structure, excitation state, light induced anti 応 を す. Before the annual ま で に, シ ン グ ル サ イ ト photocatalytic を film change す る こ と で, powder に は な い ユ ニ ー ク な optical functional が 発 now す る こ と を see out し て き た. は this year, the new た な photocatalytic activity of を group み 込 ん だ メ ソ ポ ー ラ ス シ リ カ film の modulation, シ ン グ ル サ イ ト photocatalytic と light precipitation method を group み close わ し た ナ ノ metal catalyst の new し い modulation method is の 発, ナ ノ metal の プ ラ ズ モ ン features を using し た pigment 発 light の modification, を beg し 検 た. 1. New た な photocatalytic activity of を group み 込 ん だ メ ソ ポ ー ラ ス シ リ カ film の modulation メ ソ ポ ー ラ ス シ リ カ 4 coordination Ti film に を group み 込 む こ と で, super hydrophilic surface が build で き る. Group 4 coordination W を み 込 む こ と で さ ら に performance up す る こ と group, 4 coordination Cr を み 込 む こ と で visible light 応 a sexual が 発 now す る こ と を, new た に see out し た. 2. シ ン グ ル サ イ ト photocatalytic と light precipitation method を group み close わ し た ナ ノ metal catalyst の new し い modulation method is の open 発 シ ン グ ル サ イ ト photocatalytic と light precipitation method を group み close わ す こ と で, Jane 単 に particle diameter を suppression し た ナ ノ metal, alloy catalyst が modulation で き る を twist to open 発 し た. Ti containing ゼ オ ラ イ ト に precipitation し た ナ ノ Pd metal お よ び Pd - Au alloy catalyst は water element と acid element か ら の acidification passes water element の synthetic お よ び フ ェ ノ ー ル の sentaku acidification anti 応 に have sharper で あ る こ と を shows し た. 3. ナ ノ metal の プ ラ ズ モ ン features を using し た pigment 発 light の modification シ ン グ ル サ イ ト light catalyst containing メ ソ ポ ー ラ ス シ リ カ film に light precipitation method で ナ ノ metal を immobilized し, こ の プ ラ ズ モ ン features を using す る こ と で, coexistence of pigment の 発 light feature を modification で き る こ と を new た に shows し た.

项目成果

Photocatalytic Degradation of Organic Pollutants Diluted in Water using TiO_2 Loaded on Fluoride-modified Hydrophobic Mesoporous Silica

氟化物改性疏水介孔二氧化硅负载TiO_2光催化降解水中有机污染物

• 发表时间: 2006
• 期刊: Compres Rendus Chimiea 9
• 作者: K.Maekawa;et al.
• 通讯作者: et al.

Design of visible light sensitive (Cr,Ti)-containing mesoporous silica photocatalyst using a photo-assisted deposition (PAD) method

使用光辅助沉积（PAD）方法设计可见光敏感（Cr，Ti）介孔二氧化硅光催化剂

• 发表时间: 2005
• 期刊: Stud.Surf.Sci.Catal 158
• 作者: N.Mimura;et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.
• 通讯作者: H.Yamashita et al.

触媒化学、電気化学

催化化学、电化学

• 发表时间: 2006
• 作者: N.Mimura;et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.;O.Chiyoda et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.;山下弘巳ら;山下弘巳(分担執筆)
• 通讯作者: 山下弘巳(分担執筆)

Application of a Metal Ion-Implantation for the Preparation of Visible-Light Sensitive Zeolite Photocatalyst : V Ion-Implanted Ti-Containing HMS Mesoporous Molecular Sieves

金属离子注入制备可见光敏感沸石光催化剂：V离子注入含钛HMS介孔分子筛

• 发表时间: 2005
• 期刊: Physica Scripta T115
• 作者: N.Mimura;et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.
• 通讯作者: H.Yamashita et al.

Photocatalytic Degradation of 2-Propanol Diluted in Water with TiO_2 Photocatalyst Deposited on SiC

SiC沉积TiO_2光催化剂光催化降解水中稀释的2-丙醇

• 发表时间: 2005
• 期刊: e-Journal of Surface Science and Nanotechnology 3
• 作者: N.Mimura;et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.;O.Chiyoda et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.
• 通讯作者: H.Yamashita et al.