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金属ナノ微粒子触媒作用と半導体光触媒作用のシナジー効果

金属纳米粒子催化与半导体光催化的协同效应

基本信息

批准号：
20037038
负责人：
田中庸裕
金额：
$ 2.43万
依托单位：
Kyoto 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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

Nb205上に1-ペンタノールを吸着させ光照射したところ,77Kにおいてはアルコキシド種から水素原子が外れたアルケニルラジカルに同定されるESRが得られた。これは,アルコキシドからの脱水素によるアルデヒドは室温では速やかに起こるが,77Kではアルケニルラジカルが準安定状態で存在することを表す。Cu/Nb205触媒に1級及び2級アルコールを吸着させ77Kにて光照射を行いESRスペクトル測定を行ったところアルコキシド由来のラジカルに帰属されるシグナルは観測されなかった。一方,酸化反応が進行しない3級アルコール(tBuOH)を吸着させた場合はいずれの触媒においてもメチルラジカルに帰属されるシグナルが観測された。これは,光励起そのものはいずれの触媒においても同様に進行するが,Cu/Nb205上では光励起種からカルボニル化合物への移行が速いために77Kにおいても光励起種をESRによって捕捉出来なかったことを示唆している。種々の銅種とシクロヘキサノンとの相互作用についてFT-IRによって検討したところ,光生成したシクロヘキサノンはCu(I)上に生成することが分かった。また,軽い真空排気によりこの吸着シクロヘキサノンは容易に脱離した。銅の役割は,1)反応中に生成する電子を受容し電荷分離を促進すること,2)アルコキシドからの脱水素を促進すること,3)シクロヘキサノンの脱離を促進することが考えられる。Nb205上での反応速度解析の結果は,生成物であるシクロヘキサノンの脱離が律速段階であることであるが,Cu/Nb205上においては,光吸収が律速段階となっている。本触媒上においては,銅は,Cu(II)→Cu(I)のredoxを通して,光触媒反応を促進している。この場合,Nb205はアルコキシドと表面錯体を形成し,電子-正孔源となっているものと考えられる。

On the Nb205, the temperature was absorbed by light, and the temperature was measured at 77K. At 77K, all kinds of water atoms were used to determine the temperature of the ESR. The temperature of the room temperature, temperature The Cu/Nb205 catalyst levels 1 and 2 were exposed to light at 77K. ESR was used to determine the cause of the problem. On the one hand, acidizing reaction is carried out in the presence of high-level acidizing equipment (tBuOH). In this case, the catalyst is used to reduce the temperature. In the first place, the catalyst is excited to carry out the same operation, and the Cu/Nb205 is used to stimulate the transfer speed of the compound at 77K. The ESR device is captured and the signal is displayed as a warning. A variety of different kinds of equipment interact with each other. The FT-IR is used to generate data on the Cu (I). It's easy to get out of touch with the vacuum. In service, 1) in the middle of the system, the capacitive charge separation system is used to promote the production of electricity, 2) the dehydration element is used to promote the production of electricity, and 3) it is necessary to promote the separation from the battery. The results of the reverse speed analysis on the Nb205 show that the product is separated from the speed section of the speed section, the speed section of the Cu/Nb205 is on the speed section, and the light absorption is on the speed segment. In this catalyst, Cu (II), Cu (I), redox (I), photocatalyst, and photocatalyst are used to promote the reaction. As a result, the Nb205 system is responsible for the formation of the wrong body on the surface, and the computer-positive hole source is responsible for the failure of the computer.