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減衰全反射型－遠紫外分光法による金属担持酸化チタンの電子状態解析と高機能化

使用衰减全内反射-远紫外光谱对金属负载二氧化钛进行电子态分析和功能化

基本信息

批准号：
14J07332
负责人：
田邉一郎
金额：
$ 1.08万
依托单位：
Kwansei Gakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14J07332/
关键词：
酸化チタン金属ナノ粒子遠紫外分光電子状態光触媒活性

项目摘要

Ptナノ粒子修飾前後の、粒子径及び結晶系の異なるTiO2について遠紫外スペクトルを測定し、遠紫外域中の電子状態変化について検討した。アナターゼ型・ルチル型それぞれの粒径の異なるTiO2 (40 nm, 200 nm, 5 um)のPt修飾前後における遠紫外スペクトルを測定した。アナターゼでは、Pt修飾により、長波長側の吸収は減少し，短波長側の吸収は増大した。一方、ルチルでは、全波長域にわたって吸収は増大した。Pt修飾により、アナターゼの(β)短波長側では、金属修飾による電荷分離効率の向上効果が反映され、(α)長波長側では、TiO2と金属の接触時に生じるTiO2中の電子数減少の効果がより大きく反映されている。一方、ルチル型では、全波長域にわたって(β)の電荷分離効率の向上効果が大きく反映されている。これらから金属修飾による電荷分離効率の向上効果はルチルがより大きいと示唆される。このことを確かめるため、Pt修飾前後における各TiO2の光触媒活性を測定した。光触媒活性の評価にはメチレンブルーの光脱色反応を用いた。その結果、Pt修飾による光触媒活性増強効果はルチルがより大きい値を示し、遠紫外スペクトル変化と一致した結果が得られた。以上のように、TiO2の結晶形に依存した金属ナノ粒子修飾による電子状態変化の違いを遠紫外スペクトルから明らかにすることができた。続いて、修飾するAuナノ粒子の粒径を5, 10, 20, 60, 100 nmと変化させてTiO2(アナターゼ型、5 um)に修飾させた後のスペクトルを測定した。すると、Auの粒子径が小さいほどスペクトル変化量が大きいという結果が得られた。また、メチレンブルーの光脱色反応から評価した光触媒活性も、金属ナノ粒子サイズが小さいほど大きいという、スペクトル測定結果と同様の結果が得られた。

Before and after the modification of Pt particles, the diameter of particles and the crystal system of TiO2 particles, the determination of UV spectra, the determination of electron status in the UV domain, and the determination of UV spectra. The particle size of TiO2 (40 nm, 200 nm, 5 um) was measured before and after Pt trimming. Long-wave long-term absorption, short-wave long-wave absorption, short-wave long-wave absorption. On the one hand, the whole wave domain is full-wave, and the whole wave domain is full-wave, which absorbs the power supply. The charge distribution rate of Pt repair, short-wave long-wave and metal repair is higher than that of short-wave long-wave (β), long-wave and long-wave, (a) long-wave, long-wave, long On the one hand, the radar, the full-wave long-range radar (β), the charge distribution rate is higher than that of the other side, and the rate of charge distribution is higher than that of the other. The rate of charge distribution of metal repair equipment is higher than that of metal repair equipment. Make sure that the photocatalyst activity of each TiO2 is measured before and after the Pt repair. The photocatalyst was used to decolorize the photocatalyst. The results showed that the activity of photocatalyst was enhanced by Pt. The results showed that the results were consistent with each other. The results of the above experiments and TiO2 are dependent on the modification of metal particles, the modification of metal particles, the electron microscopy, the UV spectroscopy, and the temperature measurement. The particle sizes of 5, 10, 20, 60, 100 nm, 5, 10, 20, 60, 100 nm, 5 um, 5 um, 5 um, 10, 20, 60, 100, 100, 100, 20, 60, 100, 100, 100, 20, 60, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100, 100 The results show that the size of the particles is small, and the results are good. The results of light decolorization, light decolorization, photocatalyst activity, metal particle size, temperature, etc.