课题基金 / 基金详情

ミクロ空間を反応場とする色素増感した半導体光触媒の構築

ミクロ空間を反応場とする色素増感した半導体光触媒の構築
以微空间为反应场构建染料敏化半导体光催化剂
批准号:
05750704
负责人:
山下 弘巳
金额:
$0.58万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份:
1993
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1993 至 --

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
半導体の表面に光増感剤である色素を固定し、色素に光吸収を、半導体に電荷分離を役割分担させることで、可視光応答性のある不均一系光触媒の開発を試みた。この場合、色素の励起状態寿命中の電子の空間的な広がりの内に、半導体の活性点が存在することが必要となるが、半導体の表面に光増感剤である色素を固定し、色素に光吸収を、半導体に電荷分離を役割分担させることで、可視光応答性のある不均一系光触媒の開発を試みた。これら開発した増感光触媒系を利用して、これまで不均一系光触媒反応で実現されていない、可視光を用いた炭酸ガスの水による還元反応を試みた。以下に具体的な研究過程を示す。ゼオライトや粘土にイオン交換法でチタンイオンを固定化したのち、ルテニウムビピリジル錯体やポリフィリン類を細孔内に“シップ-イン-ボトル"により固定することで、色素-半導体系をゼオライト細孔、粘土層間内に設計構築した。規定されたミクロ空間内では、色素の励起電子の空間的広がりと半導体の電子受け入れ準位の空間的広がりが交差する領域を効率よく実現でき、また、静電場やホストーゲスト相互作用により色素-半導体系の安定性の向上が実現できた。これを光触媒として可視光を利用した、炭酸ガスと水から、メタン、メタノールの定常的な合成を試みた。また、固定色素や半導体からの発光の収率と寿命の測定、光照射下でのESR測定やIR測定により反応中間体を検討し、ミクロ空間内での電子移動や光触媒反応機構を明確にすることで、ミクロ空間内に可視光応答の光触媒系を構築するための知見を得ることができた。
英文摘要
半導体の表面に光増感剤である色素を固定し、色素に光吸収を、半導体に電荷分離を役割分担させることで、可視光応答性のある不均一系光触媒の開発を試みた。この場合、色素の励起状態寿命中の電子の空間的な広がりの内に、半導体の活性点が存在することが必要となるが、半導体の表面に光増感剤である色素を固定し、色素に光吸収を、半導体に電荷分離を役割分担させることで、可視光応答性のある不均一系光触媒の開発を試みた。これら開発した増感光触媒系を利用して、これまで不均一系光触媒反応で実現されていない、可視光を用いた炭酸ガスの水による還元反応を試みた。以下に具体的な研究過程を示す。ゼオライトや粘土にイオン交換法でチタンイオンを固定化したのち、ルテニウムビピリジル錯体やポリフィリン類を細孔内に“シップ-イン-ボトル"により固定することで、色素-半導体系をゼオライト細孔、粘土層間内に設計構築した。規定されたミクロ空間内では、色素の励起電子の空間的広がりと半導体の電子受け入れ準位の空間的広がりが交差する領域を効率よく実現でき、また、静電場やホストーゲスト相互作用により色素-半導体系の安定性の向上が実現できた。これを光触媒として可視光を利用した、炭酸ガスと水から、メタン、メタノールの定常的な合成を試みた。また、固定色素や半導体からの発光の収率と寿命の測定、光照射下でのESR測定やIR測定により反応中間体を検討し、ミクロ空間内での電子移動や光触媒反応機構を明確にすることで、ミクロ空間内に可視光応答の光触媒系を構築するための知見を得ることができた。
期刊论文(1)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
DOI: --
发表时间:
期刊:
影响因子: --
作者: []
通讯作者:
塩基性ポリマーを内包する中空ナノ空間を活用した協奏的触媒の設計とCO2資源化
  • 批准号:
    22H00275
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
  • 资助金额:
    $27.12万
  • 财政年份:
    2022
  • 负责人:
    山下 弘巳
  • 依托单位:
水素貯蔵分子からの水素生成のための単一原子合金プラズモン触媒
  • 批准号:
    21F21042
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额:
    $1.41万
  • 财政年份:
    2021
  • 负责人:
    山下 弘巳
  • 依托单位:
高効率水素生成を駆動するナノ構造制御した可視光応答型金属触媒の開発
  • 批准号:
    17F17381
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额:
    $1.41万
  • 财政年份:
    2017
  • 负责人:
    山下 弘巳
  • 依托单位:
表面プラズモン共鳴を利用するナノ構造制御した可視光応答型光触媒の開発
  • 批准号:
    12F02075
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 资助金额:
    $1.47万
  • 财政年份:
    2012
  • 负责人:
    山下 弘巳
  • 依托单位:
国内基金
海外基金
自支撑铋基光触媒晶体氧空位增速甲苯高效酚化-抑苯机制研究
  • 批准号:
    52260016
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
  • 资助金额:
    33万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    杨丽霞
  • 依托单位:
上转换纳米光触媒及纳米药物的设计、合成与性能研究
  • 批准号:
    21273203
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    李正全
  • 依托单位:
水份解制氢的光触媒陶瓷材料研究
  • 批准号:
    50206007
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    8.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    付明
  • 依托单位: