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

含二氧化钛沸石光催化剂净化空气和水的研究

• 批准号: 03F00087
• 负责人: 安保 正一
• 金额: $ 0.77万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03F00087/
• 关键词: 光触媒; 酸化チタン; 水浄化; 2-プロパノール; 金属イオンドープ; Zn; Fe; W

酸化チタンに代表される光触媒を利用した環境浄化保全は省エネルギープロセスで安全にアメニティー空間を実現できる理想的プロセスである。光触媒の高効率化と実用化に当たっては、形態・サイズ・構造の制御された酸化チタン光触媒の調製と各種担体表面への固定化技術の確立が重要である。本年度は、pHスウィング法を駆使してアナターゼおよびルチルのナノ結晶相の組成比を精密制御した微粒子酸化チタンを調製するとともに、各種金属をフレーム法で導入したナノ微粒子酸化チタン光触媒を調製し、それらを光触媒として水中の2-プロパノールの完全酸化分解反応について検討した。2-プロパノール水溶液に各種微粒子酸化チタンを懸濁させ光照射すると、2-プロパノールは中間酸化生成物であるアセトンを経由し、最終的には二酸化炭素まで完全酸化されることがわかった。光触媒のアナターゼ/ルチルの結晶組成が光触媒反応活性に及ぼす影響について検討した結果、アナターゼ/ルチル組成比が2.3の混合結晶相を有するナノ微粒子酸化チタン光触媒が2-プロパノールの分解反応に最も高い活性を有することを見いだした。また、各種金属(Zn,Fe,W)をフレーム法で添加したナノ微粒子酸化チタン光触媒系の反応活性について検討した結果、1wt%のZnとFeのバイメタルを添加した酸化チタン光触媒系で光触媒活性の大幅な向上が見られることを明らかにした。以上の結果は、高効率な水浄化光触媒システムの構築に関して重要な触媒設計指針を与えるものである。

Acidification represents the use of photocatalyst, environmental protection, and environmental protection. The high efficiency and application of photocatalyst are very important for the preparation of photocatalyst and the immobilization technology of various support surfaces. In this year, the pH value of the photocatalyst was determined by the method of precise control of the composition ratio of the crystalline phase of the photocatalyst. The preparation method of the photocatalyst was determined by the method of introduction of various metals into the photocatalyst. 2-Diacid aqueous solution of various micro-particles acidified by light irradiation, 2-Diacid intermediate acidified products, and finally acidified carbon. The results of the investigation show that the mixed crystal phase with the composition ratio of catalyst to crystal of 2.3 has the highest photocatalytic activity and the highest photocatalytic activity. In addition, various metals (Zn,Fe,W) were added to the photocatalyst system by micro-particle acidification method, and the photocatalytic activity of the photocatalyst system was greatly increased by adding 1wt% Zn and Fe. The above results are important for the construction of high efficiency aqueous photocatalyst systems.

项目成果

H.Yawashita, M.Harada, J.Misaka, M.Takeuchi, B.Neppolian, M.Anpo: "Photocatalytic degradation of organic compounds diluted in water using visible light-responsive metal ion-implanted TiO_2 catalysts : Fe ion-implanted TiO_2"Catalysis Today. 84. 191-196 (2

H.Yawashita、M.Harada、J.Misaka、M.Takeuchi、B.Neppolian、M.Anpo：“使用可见光响应金属离子注入 TiO_2 催化剂光催化降解水中稀释的有机化合物：Fe 离子注入 TiO_2

B.Neppolian, H.Yamashita, Y.Okada, H.Nishijima, M.Anpo: "Preparation of TiO_2 photocatalysts by Multi-gelation method and their photocatalytic reactivity for the degradation of 2-propanol"Chemistry Letters. 33. 268-269 (2003)

B.Neppolian、H.Yamashita、Y.Okada、H.Nishijima、M.Anpo：“多重凝胶法制备TiO_2光催化剂及其降解2-丙醇的光催化反应性”Chemistry Letters。