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量子サイズの固定化金属酸化物上での高効率な光触媒反応とそのダイナミクス

量子サイズの固定化金属酸化物上での高効率な光触媒反応とそのダイナミクス
量子尺寸固定化金属氧化物的高效光催化反应及其动力学
批准号：
03650659
负责人：
安保 正一
金额：
$1.15万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1991
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1991 至 1992
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03650659/
关键词：
光触媒反応人工光合成固定化触媒量子化サイズ効果酸化チタンゼオライトNOx分解二酸化炭素の還元メタノ-ル合成酸化バナジウム

项目摘要

项目成果

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本課題では、触媒表面のモデルと考えられ、また、反応に対し量子化サイズ効果が期待できる量子サイズの固定化金属酸化物触媒を調製し、その上での高効率な光触媒反応の誘起とそれら光触媒反応のダイナミックスに関しての研究を実施した。量子サイズの固定化酸化チタン触媒を調製し、そのホトルミネッセンス挙動を調べることにより、触媒の励起状態が(Ti^<3+>-O^-)種として理解できることを明らかにした。二酸化炭素と水の存在下で固定化酸化チタン触媒を光照射するとメタン、メタノール、および一酸化炭素が生成できること(人工光合成型光触媒反応)を初めて見いだすとともに、反応収率に及ぼす反応温度や添加した水量の影響を検討し、反応の最適条件を明らかにした。また、担体をY-ゼオライトにするとメタノールの選択的な合成が可能になることを見いだした。二酸化炭素や水の存在下でのホトルミネッセンスのダイナミクスを検討し、触媒の励起種(Ti^<3+>-O^-)がこれらと直接反応し、炭素ラジカルや水素および水酸基ラジカルを生成し反応が進行する機構を提案した。ZSM-5ゼオライト固定化銅イオン(Cu^<2+>)試料を還元し、量子サイズのCu^+/ZSM-5触媒を調製し、これを光触媒として常温でNOxを窒素と酸素へ直接分解できることを見いだした。Cu^+イオンの励起状態からのホトルミネッセンス挙動をNO存在下で検討し、NOx光触媒分解反応の機構を明らかにした。 以上、本研究では、当初の研究目標が達成でき充分な研究成果を上げることができた。
期刊论文(46)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Hiromi,Yamashita: "Photocatalytic Reduction of CO_2 with H_2O on Well-defined Tio_2 Catalysts" Res.Chem.Intermedi.19. (1993)
Hiromi，Yamashita：“在明确的 Tio_2 催化剂上用 H_2O 光催化还原 CO_2”Res.Chem.Intermedi.19。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Masakazu,Anpo: "Approach to De-Nox-ing Photocatalysis.II.Excited State of Copper Ions Supported on Silica and Photocatalytic Activity for NO Decomposition" Res.Chem.Intermedi.15. 225-237 (1991)
Masakazu，Anpo：“脱氮光催化方法。II.二氧化硅支持的铜离子的激发态和 NO 分解的光催化活性”Res.Chem.Intermedi.15。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Nobuaki,Negishi: "Characterization of Copper Ion Catalyst Encapsulated in SiO_2 Matrices by Sol-Gel Method and Their Photocatalytic Activity for Decomposition of NO into N_2 and O_2 at 275 K" J.Phys.Chem.(1993)
Nobuaki,Negishi：“通过溶胶-凝胶法表征封装在 SiO_2 基质中的铜离子催化剂及其在 275 K 下将 NO 分解为 N_2 和 O_2 的光催化活性”J.Phys.Chem.(1993)
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Masakazu,Anpo: "Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy" Kluwer Academic Publishers,The Netherlands, 660 (1991)
Masakazu，Anpo：“太阳能的光化学转换和存储”Kluwer 学术出版社，荷兰，660（1991）
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 45 条
    Ti/ゼオライト系光触媒によるNOx分解とCO_2のH_2Oによる環元固定化
    • 批准号：
      17029057
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $3.58万
    • 财政年份：
      2005
    • 负责人：
      安保 正一
    • 依托单位：
      Osaka Prefecture University
    酸化チタン/ゼオライト光触媒系による二酸化炭素の水による還元固定化反応
    • 批准号：
      15033263
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $3.2万
    • 财政年份：
      2003
    • 负责人：
      安保 正一
    • 依托单位：
      Osaka Prefecture University
    酸化チタン含有ゼオライト光触媒による空気・水の清浄化に関する研究
    • 批准号：
      03F00087
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $0.77万
    • 财政年份：
      2003
    • 负责人：
      安保 正一
    • 依托单位：
      Osaka Prefecture University
    酸化チタン含有ゼオライト光触媒による空気・水の清浄化に関する研究
    • 批准号：
      03F03087
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $0.77万
    • 财政年份：
      2003
    • 负责人：
      安保 正一
    • 依托单位：
      Osaka Prefecture University
    国内基金
    海外基金
    功能化IVB族多金属氧簇用于CO2还原耦 合的人工光合成全反应研究
    • 批准号：
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      10.0万元
    • 批准年份：
      2025
    • 负责人：
      李宁
    • 依托单位：
      华南师范大学
    宽光谱响应高效人工光合成晶态材料探索性研究
    • 批准号：
      2025JJ60074
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      --
    • 批准年份：
      2025
    • 负责人：
      周虹鹏
    • 依托单位：
      湖南师范大学
    激子解离优化及双位点构筑增强氮化碳双通道人工光合成H2O2机理研究
    • 批准号：
    • 项目类别：
      省市级项目
    • 资助金额：
      15.0万元
    • 批准年份：
      2024
    • 负责人：
      张启涛
    • 依托单位：
      深圳大学
    共价有机框架限域动态异催化位点的调控及人工光合成产尿素
    • 批准号：
      22308072
    • 项目类别：
      青年科学基金项目
    • 资助金额：
      30.00万元
    • 批准年份：
      2023
    • 负责人：
      邵鲁华
    • 依托单位：
      哈尔滨理工大学