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結晶面選択的な光励起キャリア輸送に基づく光触媒のヘテロ構造設計

基于晶面选择性光激发载流子传输的光催化剂异质结构设计

基本信息

批准号：
22KJ0969
负责人：
河瀬侑大
金额：
$ 1.09万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

ここまでの研究において、光触媒ナノ粒子を電極触媒巨大粒子に接合する新規構造の実現を試みた。また酸素生成反応における触媒活性を比較し、新規構造の優位性を検証した。従来の光触媒構造は少量の電極触媒を光触媒粒子上に担持したものである。ここまでの研究で、水熱合成法や光電着法などを利用してその逆転構造を実現させることに成功した。各構造を利用してアルカリ水溶液中で酸素生成反応を試みた。その反応速度は、逆転構造を利用した場合に大幅に向上することが確認でき、本研究のコンセプトの優位性を実証できた。また、電気化学測定も同時に行うことで、新規光触媒構造における電極触媒の役割も徐々に明らかになってきている。光触媒性能は、どれだけの光子を化学反応に利用できたかを表す指標「量子効率」で評価すべきであるが、今回の結果では量子効率が低く、光子のほとんどが化学反応に利用できていなかった。今後光触媒材料の選定や合成条件の探索を行い、50%以上の量子効率における活性の差の評価を行う。新規構造の優位性は実証できたが、現在の構造では接合状態が不十分であり、依然として光触媒性能と酸素生成能の最大化は実現できていない。したがって今後は、光触媒の選択的なキャリア輸送に基づいた光触媒性能を最大化させる粒子接合法の開発に注力していく。更に、新規構造における電極触媒の化学状態や電位変化などを分析し、光触媒反応における電極触媒の動作機構と役割を明らかにすることも予定している。

In the field of research, photocatalyst, photocatalyst, electron catalyst, giant particle bonding, new rules and regulations, the detection test device is made. The production of anti-acidins, the activity of the catalyst, and the new rules and regulations make it possible to increase the activity of the catalyst. In recent years, the photocatalyst has been used to produce a small amount of photocatalyst, and the photocatalyst particles are used to carry out the photocatalyst. The method of water synthesis, the method of light synthesis, the method of light synthesis, the method of synthesis, the method of synthesis, the method Each sample was used to form a reaction test using the acid in the aqueous solution. In this study, the speed is reversed, the speed is reversed, and the reverse speed is used to make use of the combination of the data to confirm the speed. At the same time, electrical and chemical measurements are carried out at the same time, and new photocatalysts are used to make electrical active catalysts. The performance of the photocatalyst, the photon chemical reaction, the chemical reaction of the photon, the performance of the photocatalyst, the performance of the photocatalyst, the photon, the chemical reaction. In the future, photocatalyst materials are selected to explore the conditions for synthesis, more than 50% of the quantum rate, poor activity, poor activity. In the new regulations, the bonding status is not very high, and the photocatalyst performance and acid production can be maximized. In the future, the selected photocatalyst is used to maximize the performance of the photocatalyst. the particle connection method is used to carry out the injection force test. In recent years, new regulations have been established for the use of electrical active catalysts, chemical state, potential, chemical, electronic, chemical, chemical,