二酸化炭素還元のための可視光応答性光触媒の開発

开发用于二氧化碳还原的可见光响应光催化剂

基本信息

  • 批准号:
    19028060
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.28万
  • 依托单位:
  • 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:
    2007
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2007 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

NiをドーピングしたZnS光触媒が,正孔捕捉剤存在下,可視光照射下でCO_2還元反応に活性を示す光触媒であることを初めて見いだした。NiドーピングZnS光触媒は,可視光照射下でほぼ定常的にH_2とHCOOHを生成した。一般に,光触媒反応ではPtなど助触媒が必要であるが,この反応において助触媒は不要であり,光触媒自身が活性点を有していることが特徴である。カットオフフィルターを用いたNiドーピングZnSによるHCOOH生成反応の波長依存性より,HCOOHが生成し始める波長と吸収スペクトルの立ち上がりが一致した。このことから,NiドーピングZnSによるCO_2還元反応は,Niのドナー準位から伝導帯へのエネルギーギャップ励起によって進行していることが明らかとなった。一方,(ZnGa_2S_4)-(Znln_2S_4)複合体が,正孔捕捉剤存在下,可視光照射下でのCO_2還元反応に活性な光触媒であることを初めて見いだした。主なCO_2還元生成物として,COとHCOOHの両方が得られた。CO_2還元反応の活性は用いる正孔捕捉剤の種類に大きく依存しており,NaPH_20_2を用いた場合に最も高い活性を示した。また,基盤となるZnIn_2S_4ではほとんどCO_2還元反応が進行しないが,それにGaを10%置換したZnGa_<0.2>In_<1.8><S_4>を用いた場合は,CO_2還元反応の活性が飛躍的に向上した。Znln_2S_4にGaが置換されることで,CO_2還元反応に対するドライビングフォースが増加し,活性点が形成されたため活性が飛躍的に向上したと考えられる。
Ni を ド ー ピ ン グ し た ZnS light-accelerant が administered, is hole capture the presence of tonic, under visible light irradiation で CO_2 also yuan against 応 を に activity in catalytic で す light あ る こ と を early め て see い だ し た. Niド ピ ピ グ グZnS photocatalyst ピ, under visible light irradiation, でほぼ steady にH_2とHCOOHを generates た た. General に, photocatalytic 応 で は Pt な ど help catalyst が necessary で あ る が, こ の anti 応 に お い て help catalyst は don't で あ り, photocatalytic が active point を itself have し て い る こ と が, 徴 で あ る. カ ッ ト オ フ フ ィ ル タ ー を with い た Ni ド ー ピ ン グ ZnS に administered よ る HCOOH generated against 応 の wavelength dependence よ り, HCOOH が generated し beginning め る と 収 absorption wavelength ス ペ ク ト ル の stand on ち が り が consistent し た. こ の こ と か ら, Ni ド ー ピ ン グ ZnS に administered よ る CO_2 also yuan against 応 は, Ni の ド ナ ー quasi a か ら 伝 guide 帯 へ の エ ネ ル ギ ー ギ ャ ッ プ wound up に よ っ て in し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. Side, (ZnGa_2S_4) - (Znln_2S_4) complex が, hole is capture the presence of tonic, under visible light irradiation で の CO_2 also yuan against 応 に active な photocatalytic で あ る こ と を early め て see い だ し た. The main なCO ₂ reductive product と て て,COとHCOOH <s:1> が gives られた. CO_2 also yuan against 応 は の activity with い る are kinds of hole capture tonic の に き く dependent し て お り, NaPH_20_2 を with い に た occasions most も high い activity を shown し た. ま た, base plate と な る ZnIn_2S_4 で は ほ と ん ど CO_2 also yuan against 応 が for し な い が, そ れ に Ga を 10% replacement し た ZnGa_ < 0.2 > In_ < 1.8 > < S_4 > を with い は た situations, CO_2 also yuan against 応 の に of active が leap upward し た. Znln_2S_4 に Ga が replacement さ れ る こ と で, CO_2 also yuan against 応 に す seaborne る ド ラ イ ビ ン グ フ ォ ー ス が raised し, active development さ が れ た た め に of active が leap upward し た と exam え ら れ る.

项目成果

期刊论文数量(28)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Recent progress in the development of visible light-driven powdered photocatalysts for water splitting
複合硫化物光触媒を用いた可視光照射下での二酸化炭素還元反応
复合硫化物光催化剂可见光照射下二氧化碳还原反应
  • DOI:
  • 发表时间:
    2007
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    T. Kiba;et. al.;Yoshitaka Hamashima;引地 史郎;藤村雄大
  • 通讯作者:
    藤村雄大
BaLa_4Ti_4O_(15)光触媒を用いた硝酸イオンの還元反応
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  • DOI:
  • 发表时间:
    2008
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M.;Tanaka;長野正展;長野正展;Y. Hosogi;佐々木康吉;工藤昭彦;小島有紀;岡万里絵
  • 通讯作者:
    岡万里絵
Photocatalytic O2 evolution of rhodium and antimony-codoped rutile-type TiO2 under visible light irradiation
  • DOI:
    10.1021/jp074707k
  • 发表时间:
    2007-11-22
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Niishiro, Ryo;Konta, Ryoko;Kudo, Akihiko
  • 通讯作者:
    Kudo, Akihiko
水分解のための可視光応答性金属酸化物光触媒の開発
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  • 通讯作者:
    長谷川啓哉・高梨祐明
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农地政策与区域农业振兴
  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
    工藤 昭彦;角田 毅;渡部岳陽;中村勝則;平口嘉典;関根久子;范為仁
  • 通讯作者:
    范為仁
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    0
  • 作者:
    Kudo;Akihiko;加藤 亮;KATO Tasuku;加藤 亮;KATO Tasuku;工藤 昭彦;平野真弓;HIRANO Mayumi
  • 通讯作者:
    HIRANO Mayumi
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  • 发表时间:
    2007
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    0
  • 作者:
    伊藤亮司;他5名;工藤昭彦;工藤昭彦;工藤昭彦;工藤昭彦;伊藤房雄;工藤昭彦;工藤昭彦;斎藤和佐;伊藤房雄;工藤昭彦;斎藤和佐;工藤 昭彦;斎藤和佐
  • 通讯作者:
    斎藤和佐

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