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ソルボサーマル反応による可視光応答型光触媒の創製と特性評価

利用溶剂热反应创建和表征可见光响应光催化剂

基本信息

批准号：
14750660
负责人：
殷しゅう
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

项目摘要

可視光領域における酸化チタン光触媒活性を実現するため、酸素欠損、窒素ドープ等による酸化チタンへの可視光応答性の付与が注目されている。H16年度では引き続き"均一沈殿-水熱処理"の反応条件の最適化すると共に、結晶化溶媒の影響について詳しく検討を行い、可視光領域に光吸収特性を示す触媒粉末を高比表面積化できると共に、アナターゼ、ルチル及びブルブルッカイトなどの単一相窒素ドープ酸化チタンの作り分けことに成功し、可視光照射によるさらなる光触媒活性の向上が実現した。合成した窒素ドープ酸化チタンナノ粒子の触媒活性を評価したところ、市販高活性光触媒P-25に比べ、NO_xの分解除去能力は大幅に向上することが確認された。波長510nm以上の可視光によるNO_xの分解率は滞在時間1.5分で約40%に達し、波長290nm以上の近紫外線によるNO_xの分解率は80%にも達した。さらに、これらの光触媒粉末を用い、可視光応答性を有する薄膜の合成について検討した。通常バインダーを除去するため仮焼処理が必要であるが、酸素プラズマを用いることによって、60℃の低温でバインダーの除去と膜生成が可能となり、優れたNO_x除去能力と超親水性を示すアナターゼ、ルチル及びブルッカイト型光触媒薄膜の合成に成功した。これらの結果によって、ソルボサーマル反応による優れた可視光応答型光触媒の設計指針を明らかにすることができた。また、メカノケミカル処理によりアニオンドープ型可視光応答型光触媒を調製できることも見出した。

In the field of light, the activity of photocatalyst can be improved, such as acid deficiency, asphyxiate, asphyxiate, and so on. In H16, the characteristics of catalyst powder, such as high specific surface area, high specific surface area, high specific surface The photocatalyst activity was detected by light irradiation and photocatalyst activity. Synthesis of asphyxiant, acidizing, acidizing, catalyst activity, highly active photocatalyst Pmure 25, NO_x decomposition and removal capacity by a large margin. The photoluminescence decomposition rate of no _ x with wavelength above 510nm is about 40% at 1.5 min, and the decomposition rate of near-UV no _ x with wavelength above 290nm is about 80%. The photocatalyst powder is used, and the photocatalyst powder is used. In general, the preparation of photocatalyst films is successful because of the possibility of film formation, the ability to remove no _ x and the ability to remove no _ x, which indicates that the photocatalyst films are successfully synthesized. The results of the experiment show that the optical response type of the photocatalyst device is sensitive to the optical response system. This is a photocatalyst that can be used as an optical response photocatalyst.