酸素欠陥・電子移動度と光触媒活性の相関解明による高活性な光触媒の合成

通过阐明氧空位、电子迁移率和光催化活性之间的相关性来合成高活性光催化剂

• 批准号: 12J09295
• 负责人: 君島 健之
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J09295/
• 关键词: 光触媒; 結晶性制御; チタン酸カルシウム; ドーピング; コアシェル粒子; 電子移動度; 微粒子; 高活性化

光触媒の高活性化に向けて、これまで微粒子化と形態・露出面の制御、金属カチオンドーピングによる結晶性向上などを行ってきた。本年度はこれまでの研究をもとにコアに結晶性の高いチタン酸カルシウム、シェルに可視光応答性を有するチタン酸カルシウムを配置したコアシェル型粒子を作成し、高活性な可視光応答型光触媒を作成することを目的に研究を行った。可視光応答性を付与するために金属カチオンをドーピングする際に問題となるのが、ドーピングした金属カチオンが励起電子や正孔のトラッピングサイトとしても働いてしまうことである。そこで、結晶性の高いコアを用いることで、内部で励起された電子が反応場である最表面にスムーズに移動することができると考えた。また、シェル部分で励起された電子はバンド構造の関係から内部へ移動することが難しくなることから表面にとどまる確立が高くなりこちらの電子も効率的に利用できるようになると考えた。粒子均一に1mol%の鉄をドーピングしたチタン酸カルシウム微粒子および粒子表面1-3nmの厚さに1mol%の鉄をドーピングしたチタン酸カルシウムシェルを有する微粒子を作成し可視光照射下における光触媒活性を評価した。結果として高活性な可視光応答型光触媒の合成はうまくいかなかったが、得られた粒子を用いることで、表面欠陥・トラッピングサイトの影響を明らかとした。光は粒子に対して数百nm程度侵入すると考えられているが、表面わずか数nmの厚さに存在する欠陥・トラッピングサイトが光触媒活性の大きな低下を招くことを明らかとした。

The photocatalyst is highly active and fine-grained. The appearance of the photocatalyst is controlled, and the crystal properties of the photocatalyst are improved. In this year's study, the results show that the crystal property is high, the acid content is very high, and the light responsiveness is very high. This year, the results of this year's study show that the crystal properties, high temperature, high activity, and high activity. The purpose of the research is to study the characteristics of the photocatalyst. It is possible to make an emergency payment to the customer for a short period of time. Please do not know what to do. Please do not know what to do. The electrical and mechanical properties of the high-temperature equipment are used in the laboratory, and the anti-market anti-market system of the electric power plant is encouraged to be used internally. In some parts of the factory, we encourage the use of high-temperature electrical equipment to ensure that the rate of high-temperature electrical power generation is very high. The particles are homogenized in the form of 1 mol% acid, 1 mol%, 1 mol, 1 mol%, 1 mol%. Results the results showed that the photocatalyst with high activity could be used to synthesize the photosensitive photocatalyst, and the particles were used in the preparation of the photocatalyst. results the results showed that the photocatalyst with high activity could be used to synthesize the particles. There are several hundred nm intrusions on the surface of the particles, such as the number of nm, the thickness of the surface, the size of the photocatalyst, the activity of the photocatalyst.

项目成果

チタン酸カルシウム微粒子の光触媒活性に与える金属カチオンドーパントの効果

金属阳离子掺杂剂对钛酸钙微粒光催化活性的影响

• 发表时间: 2013
• 作者: Takeshi Kimijima;Kiyoshi Kanie;Masafumi Nakaya;Atsushi Muramatsu;Takeshi Kimijima;君島 健之
• 通讯作者: 君島 健之

サイズ・形態制御されたチタン系酸 化物ナノ粒子の液相合成とその光触媒能

尺寸和形貌可控的钛基氧化物纳米颗粒的液相合成及其光催化活性

• 发表时间: 2012
• 作者: 君島健之;蟹江澄志;中谷昌史;村松淳司
• 通讯作者: 村松淳司

Synthesis and Photocatalytic Activity of Ti-based Oxides with Various Sizes and Shapes

不同尺寸和形状的钛基氧化物的合成及光催化活性

• 发表时间: 2013
• 作者: Takeshi Kimijima;Kiyoshi Kanie;Masafumi Nakaya;Atsushi Muramatsu;Takeshi Kimijima
• 通讯作者: Takeshi Kimijima

金属カチオンドーパントがチタン酸 カルシウム微粒子の光触媒活性に与える影響

金属阳离子掺杂剂对钛酸钙微粒光催化活性的影响

• 发表时间: 2012
• 作者: 君島健之;蟹江澄志;中谷昌史;村松淳司
• 通讯作者: 村松淳司

Solvothermal synthesis of SrTiO3 nanoparticles precisely controlled in surface crystal planes and their photocatalytic activity

• DOI: 10.1016/j.apcatb.2013.07.051
• 发表时间: 2014-01-01
• 期刊: APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL
• 影响因子: 22.1
• 作者: Kimijima, Takeshi;Kanie, Kiyoshi;Muramatsu, Atsushi
• 通讯作者: Muramatsu, Atsushi