Development of a novel visible-light responsive photcatalyst by nano-sized ZrO_2/carbon clusters composite materials

纳米ZrO_2/碳簇复合材料开发新型可见光响应光催化剂

• 批准号: 21310076
• 负责人: MATSUI Hideo
• 金额: $ 12.23万
• 依托单位: Kinki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21310076/
• 关键词: ナノ機能材料; 複合光触媒; 可視光応答化; ナノ材料; 複合酸化物; 光触媒; 酸化ジルコニウム; 炭素; 複合化材料

The main results of this research are as follows.(1) ZrO_2/carbon clusters composite materials obtained by using of phenol resin as organic-matrix showed high photocatalytic activity. The activity of the composite materials increases by the surface hydrophilization.(2) The MnO_2 or CeO_2-loaded composite materials proceeded water splitting reaction under irradiation of a visible light.(3) The visible light-responsive photocatalytic activity induced by the synergistic effect of splitization of the band structure due to O vacancy, C-dope and charge separation ability of the carbon cluster.(4) Al_2O_3 or SiO_2/carbon cluster composite materials also indicated that visible light-responsive photocatalytic activity.(5) We have succeeded in constructing composition graded-films with charge separation ability.

本研究的主要结果如下。(1)以酚醛树脂为有机基体制备的ZrO_2/碳簇复合材料具有较高的光催化活性。复合材料的活性通过表面改性而提高。(2)MnO_2或CeO_2负载的复合材料在可见光照射下进行水裂解反应。(3)可见光响应的光催化活性是由O空位导致的能带结构分裂、C掺杂和碳团簇的电荷分离能力的协同作用引起的。(4)Al_2O_3或SiO_2/碳簇复合材料也表现出可见光响应的光催化活性。(5)我们成功地构建了具有电荷分离能力的组分梯度膜。

项目成果

カソード電析法を用いたAl_2O_3/MgO傾斜組成薄膜の作製と機能性

阴极沉积法制备Al_2O_3/MgO成分梯度薄膜及其功能

• 发表时间: 2011
• 作者: 茅野真一;松井英雄
• 通讯作者: 松井英雄

Synthesis and characterization of ZrO_2/MnO_2/carbon cluster nanocomposite materials

ZrO_2/MnO_2/碳簇纳米复合材料的合成与表征

• DOI: 10.1016/j.spmi.2011.08.007
• 发表时间: 2011
• 期刊: Suprlattices and Micro-structures
• 作者: H. Matsui;N. Bando;S. Karuppuchamy;J.-M. Jeong;M. Yoshihara
• 通讯作者: M. Yoshihara

Synthesis and Characterization of MoO_3/Carbon Clusters/ZrO_2 Composite Materials

MoO_3/碳团簇/ZrO_2复合材料的合成与表征

• DOI: 10.1016/j.jallcom.2008.06.039
• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Alloys and Compounds
• 影响因子: 6.2
• 作者: H. Matsui;A. Ishiko;S. Karuppuchamy;M. Yoshihara
• 通讯作者: M. Yoshihara

ナノサイズZrO_2/炭素クラスター複合体による新規可視光機能性光触媒の開発

纳米ZrO_2/碳簇复合材料开发新型可见光功能光催化剂

• 发表时间: 2010
• 作者: 日永田悠;松井英雄
• 通讯作者: 松井英雄

アノード酸化法を基盤とするAl_2O_3/MgO傾斜組成薄膜の作製と機能性

基于阳极氧化法的Al_2O_3/MgO成分梯度薄膜的制备及功能

• 发表时间: 2011
• 作者: 今森康輔;松井英雄
• 通讯作者: 松井英雄