权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

酸化能制御による高効率光触媒系の構築

通过控制氧化能力构建高效光催化系统

基本信息

批准号：
16685020
负责人：
池田茂
金额：
$ 12.06万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、水の光分解反応系および有機化合物の変換反応系を志向した光触媒材料および反応系の設計を目的として、(1)酸化反応サイトとなる触媒(助触媒)の開発と(2)O2p軌道に代わって価電子帯を形成する可視光を有効に利用できる光触媒材料の探索・合成の二つの研究を主に実施した。本年度は、前年度に見出したSn(II)とTi(IV)を含む複合酸化物(Sn-Ti-O)の特性評価を行うとともに、(1)の酸化反応の触媒探索を中心に行った。触媒については十分な機能をもつものが見出せなかったが、研究を遂行しているなかで、白金を担持させたチタン酸ストロンチウムの表面の一部を疎水性シリル化剤と反応させて疎水化した気水界面に集合する光触媒を用いたユニークな水分解反応系を見出した。白金触媒は水の分解反応における水素発生の触媒としてもっとも活性な材料であるが、発生した水素と酸素から水を生成する反応、すなわち逆反応にもきわめて活性であるため、白金微粒子を担持させた光触媒での水の分解反応は進行しないことが知られていた。本研究で見出された反応系では、光触媒粉末を気水界面に集合させることで、発生した水素と酸素の気相への拡散か容易になるため、逆反応が抑制され、水の分解反応が効率よく進行した。また、この気水界面に集合する光触媒系についての検討をさらにすすめていくなかで、光触媒を多孔性のシリカケージに取り込ませたカプセル型の光触媒材料を開発した。この材料は、(1)シリカの細孔構造による分子サイズ選択性と(2)シリカの親-疎水性の制御による反応特性の制御が可能であることを確認した。

This study is aimed at the design of photocatalyst materials and reaction systems for the decomposition of water and conversion of organic compounds,(1) the development of catalysts (cocatalysts) for the acidification of reaction systems, and (2) the exploration and synthesis of photocatalyst materials for the formation of visible light for the generation of O2p orbitals. This year, compared with the previous year, the characteristics of Sn(II) and Ti(IV)-containing complex acids (Sn-Ti-O) were evaluated. The catalyst exploration of (1) acidification was carried out. The catalyst has a very high function and can be used for research and development. Platinum is supported on the surface of the catalyst. A part of the catalyst surface has a water-based reaction system. The photocatalyst has a water-based reaction system. Platinum catalyst is a catalyst for the production of water elements and active materials. It is a catalyst for the production of water elements and active materials. Platinum particles are supported by photocatalyst and water decomposition is carried out. This study shows that the reaction system of photocatalyst powder and water interface is easy to disperse, and the reaction rate of water decomposition is easy to carry out. Photocatalyst system with high porosity and high water interface This material is (1) molecular selectivity in the pore structure and (2) possible control of hydrophobic properties.