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半導体超微粒子による光触媒・光電極の高性能化

利用半导体超细颗粒提高光催化剂和光电极的性能

基本信息

批准号：
63603533
负责人：
米山宏
金额：
$ 2.11万
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：
1988
资助国家：
日本
起止时间：
1988 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1.粘土層間に固定した酸化チタン、酸化鉄超微粒子の光触媒活性粘土(モンモリロナイト)層間に固定した粒径約15〓のTiO_2は量子サイズ効果を示し347nmよりも短波長の紫外光に対してのみ光吸収を示すが、キセノン光の照射によって調べた光触媒活性は、直鎖アルキルカルボン酸(酢酸からカプリル酸まで)の脱炭酸反応に対して、400nm以下の光に応答する光吸収領域の広い通常の酸化チタン粉末に比べて数倍高い活性を示した。この高い活性は、触媒の表面積の違いのみでは説明できず、光激起生成する電子が超微粒子では大きいエネルギーを有することに原因しているものと考えられる。粘土層間に固定した酸化鉄微粒子も酸化鉄のバルク粉末に比べてカルボン酸の脱炭酸反応に対して大きい活性を示した。そして、酸化チタン超微粒子の場合と同様に、光激起生成する電子がバルク粉末の場合に比べて高いエネルギー状態にあることが高い活性の発現に関係しているとの結論に達した。2.ゼオライト空孔に固定したCdSe超微粒子の光化学特性ゼオライト空孔内のナトリウムイオンをカドミウムイオンとイオン交換したのちに、セレン化水素処理して、空孔内にCdSe超微粒子を作成した。同一のイオン交換率の場合には、用いたゼオライトの細孔径の小さい場合ほどCdSeの吸収スペクトルのブルーシフトが大きく、大きな量子サイズ効果が認められた。しかし、吸収スペクトルのブルーシフトから見積られるCdSe粒子のサイズはゼオライトの細孔径に比べてはるかに大きく40-60〓であった。メチルビオロゲンならびにブチルビオロゲンを電子メディエータに用いる光触媒反応から光触媒反応に際しては、反応基質はゼオライトの細孔内拡散して浸入し、超微粒子表面に達することが必要であることが明らかになった。

1. Clay interlayer fixation, acidizing, acidizing iron ultrafine particles and photocatalytic active clay TiO_2 particles with a particle size of about 15 nm are fixed between the layers. The quantum absorption effect of TiO_2 particles is shown at 347nm. The absorption effect of TiO_2 particles with a particle size of about 15 nm is shown at 347nm. The absorption effect of The decarbonization reaction of (acetic acid) is several times more active than that of (acetic acid) in the light absorption field below 400nm. The high activity of the catalyst and the surface area of the catalyst are explained by the formation of electrons and ultra-fine particles by light excitation. Clay interlayer fixation of acidified iron particles, acidified iron powder, and decarbonization reaction In the case of ultra-fine particles, the relationship between the generation of electrons and the occurrence of high activity in the case of ultra-fine particles and photo-excited particles is reached. 2. Photochemical properties of CdSe ultrafine particles immobilized in the pores. Preparation of CdSe ultrafine particles in the pores. In the case of the same color exchange rate, the absorption of CdSe in the case of small pore size is large and large. The pore diameter of CdSe particles is larger than that of CdSe particles by 40- 60%. Photocatalyst reaction time: 10:00 p.m. -10:00 p.m.