课题基金 / 基金详情

イオン工学的技法を利用する酸化チタン光触媒-活性炭素繊維の創製と環境浄化への応用

イオン工学的技法を利用する酸化チタン光触媒-活性炭素繊維の創製と環境浄化への応用
利用离子工程技术制备氧化钛光触媒活性碳纤维及其在环境净化中的应用
批准号：
11124236
负责人：
山下 弘巳
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 Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1999 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11124236/
关键词：
光触媒酸化チタン光触媒イオン工学環境触媒イオンビームイオン注入太陽光利用活性炭

项目摘要

项目成果

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中文摘要
翻译
近年、光触媒反応の環境浄化への応用研究が盛んである。実環境中に存在する有害汚染物質は極めて希薄であることが多く、効率よく光触媒反応を行うためには、活性炭のような対象物質を吸着し濃縮する機能と光触媒作用を組み合わせることが望ましい。本研究では、比較的低温で酸素雰囲気下での蒸着が可能なクラスターイオンビーム(ICB)法を駆使して、酸化チタン光触媒を活性炭素繊維の表面上に構築することを試みた。さらに、調製した酸化チタン光触媒/活性炭素繊維系を用いて、水中や空気中に希薄に存在するの有機化合物や有機ハロゲン化物の酸化分解反応について光触媒活性の評価を行った。ICB法を利用することで、活性炭素繊維の機能性を損なうことなく酸化チタンの構築が可能である。この酸化チタン種は高い結晶性を有し、クラスターが島状に集合した状態で活性炭のミクロ構造を損なうことなく表面に担持される。水中に希薄に存在するアルコールの液相光触媒酸化分解反応などの結果から、反応物質がまず吸着剤の活性炭に吸着され、続いて表面拡散により酸化チタン上に移動することで効率良く光触媒分解されることが示され、活性炭の吸着濃縮作用が光触媒反応活性に好影響を及ぼすことを見出した。活性炭の吸着能を損なわないイオンビーム法を駆使する新しい光触媒-活性炭系の創製により、ダイオキシンや環境ホルモンなどの3次元空間に希薄に存在する汚染物質を対象とした環境浄化において、実用に適した高活性な光触媒系の設計が可能であることが明らかになった。
英文摘要
近年、光触媒反応の環境浄化への応用研究が盛んである。実環境中に存在する有害汚染物質は極めて希薄であることが多く、効率よく光触媒反応を行うためには、活性炭のような対象物質を吸着し濃縮する機能と光触媒作用を組み合わせることが望ましい。本研究では、比較的低温で酸素雰囲気下での蒸着が可能なクラスターイオンビーム(ICB)法を駆使して、酸化チタン光触媒を活性炭素繊維の表面上に構築することを試みた。さらに、調製した酸化チタン光触媒/活性炭素繊維系を用いて、水中や空気中に希薄に存在するの有機化合物や有機ハロゲン化物の酸化分解反応について光触媒活性の評価を行った。ICB法を利用することで、活性炭素繊維の機能性を損なうことなく酸化チタンの構築が可能である。この酸化チタン種は高い結晶性を有し、クラスターが島状に集合した状態で活性炭のミクロ構造を損なうことなく表面に担持される。水中に希薄に存在するアルコールの液相光触媒酸化分解反応などの結果から、反応物質がまず吸着剤の活性炭に吸着され、続いて表面拡散により酸化チタン上に移動することで効率良く光触媒分解されることが示され、活性炭の吸着濃縮作用が光触媒反応活性に好影響を及ぼすことを見出した。活性炭の吸着能を損なわないイオンビーム法を駆使する新しい光触媒-活性炭系の創製により、ダイオキシンや環境ホルモンなどの3次元空間に希薄に存在する汚染物質を対象とした環境浄化において、実用に適した高活性な光触媒系の設計が可能であることが明らかになった。
期刊论文(15)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Masakazu ANPO: "Characterization of the Local Structure of the Vanadium Silicalite (VS-2) Catalyst and Its Photocatalytic Reactivity for the Decomposition of NO into N2 and O2"J. Phys. Chem.. 103. 9295-9301 (1999)
Masakazu ANPO：“钒硅沸石 (VS-2) 催化剂的局部结构表征及其将 NO 分解为 N2 和 O2 的光催化反应性”J。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Masaru HARADA: "Preparation of Titanium Oxide Photocatalysts Loaded on Activated Carbon by an Ionized Cluster Beam Method and their Photocatalytic Reactivities"Z. Phys. Chem.. 213. 59-65 (1999)
Masaru HARADA：“通过电离簇束法制备活性炭负载的二氧化钛光催化剂及其光催化反应性”Z。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Hiromi YAMASHITA: "Characterization and Photocatalytic Reactivities of Cr-HMS Mesoporous Molecular Sieves"J. Synchrotron Rad.. 6. 453-454 (1999)
Hiromi YAMASHITA：“Cr-HMS 介孔分子筛的表征和光催化反应性”J。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Akihiro FURUBE: "Charge Carrier Dynamics of Standard TiO2 Catalysts Revealed by Femtosecond Diffuse Reflectance Spectroscopy"J. Phys. Chem.. 103. 3120-3127 (1999)
Akihiro FURUBE：“通过飞秒漫反射光谱揭示标准 TiO2 催化剂的载流子动力学”J。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 15 条
    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：
      Osaka University
    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：
      Osaka University
    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：
      Osaka University
    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：
      Osaka University
    海外基金