高い有機物酸化分解能を持つ可視光応答型ビスマス系複合酸化物材料の創製

具有高有机物氧化分辨率的可见光响应铋基复合氧化物材料的制备

• 批准号: 15J02790
• 负责人: 小袋 由貴
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: University of Miyazaki
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-04-24 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15J02790/
• 关键词: 複合酸化物; ドーピング; 光触媒; 高比表面積化; 複合化; ビスマス系複合酸化物; 異種元素添加; 微粒子; 可視光応答; 第一原理バンド計算; バンドギャップ; 複合材料

本年度は、酸化ビスマス系光触媒Sr2Bi2O5の更なる高活性化を実現するために、試料の高比表面積化および多孔質化に取り組み、以下の結果を得た。(1)焼成雰囲気の影響：酸化ビスマス系材料の多くが、高い酸化物イオン伝導性を示すことからもわかるように、ビスマス系酸化物の安定性は酸素分圧に大きく依存する。すなわち、焼成雰囲気を制御することで、生成する結晶相や粒子の形態を制御できる可能性がある。そこで、ヘテロ金属多核錯体Sr[Bi(DTPA)]・nH2Oの熱分解時における焼成雰囲気（酸素、合成空気、アルゴンを選択）の影響を調べた。粉末X線回折測定の結果から、ヘテロ金属多核錯体の熱分解では空気中以上の酸素分圧が必要であることがわかった。しかしながら、いずれの試料においても比表面積はほとんど変わらず、雰囲気制御だけではSr2Bi2O5粒子の形態制御や多孔質化は難しいことがわかった。(2)異種酸化物との複合化：高比表面積を有する酸化物担体にSr2Bi2O5を担持または複合化させることによって、比表面積の増加を図った。Sr2Bi2O5がp型半導性を示すことから、異種酸化物としてはn型半導体性の酸化チタンと、金属硝酸塩を用いて合成したWO3、BiVO4、Bi2WO6およびZnFe2O4を選択した。Sr2Bi2O5と異種酸化物を機械的に混合して得られた試料粉末に関するキャラクタリゼーションを行った。その結果、単純な機械的混合では、Sr2Bi2O5を担持または複合化させるには至らず、粒子同士が接触している程度であることがわかった。本年度は、以上の難しい課題である2点について重点的に研究を進め、課題を論文にまとめるまでには至らなかったが、重要な基礎知見が得られた。

This year, the acidizing and acidizing process is based on the photocatalyst Sr2Bi2O5. The results show that the properties of the photocatalyst are high, the specific surface area is high, the porous material is high, and the results are as follows. The main results are as follows: (1) the characteristics of acidified materials, such as multi-acid, high-acid content, high acid content and high acid content. In order to control the temperature, the formation of the crystal phase and the shape of the particles, the possibility is determined. When the metal polynuclear error Sr [Bi (DTPA)] nH2O is decomposed, the metal polynucleus (acid, synthetic air, carbon dioxide, etc.) will not be affected. Powder X-ray refraction test results show that it is necessary to analyze the above acid fractions in the air by means of metal polynucleus decomposition. The surface area, the surface area, the surface area, (2) the synthesis of several kinds of acid compounds: there are active acid carriers on the high specific surface. Sr2Bi2O5 supports the synthesis of acid compounds, and the specific surface layer increases the temperature. Sr _ 2Bi _ 2O _ 5p-type semicarboxylic acid is used to show the synthesis of metal nitrate (WO3, BiVO4, Bi2WO6) and the selection of metal nitrate. The mixture of several kinds of acidified Sr2Bi2O5 machinery is used to obtain the raw material, powder, powder and powder. The results of the experiment, the mixing of the machine and the machine, the synthesis of the Sr2Bi2O5, the degree of contact with the particles, the degree of contact with the particles, the degree of contact with the particles. This year and above, we will focus on the progress of the research, the progress of the research and the key points of the project.

项目成果

Effects of La doping on structural, optical, electronic properties of Sr2Bi2O5 photocatalyst

• DOI: 10.1016/j.jallcom.2015.10.199
• 发表时间: 2016-02
• 期刊: Journal of Alloys and Compounds
• 影响因子: 6.2
• 作者: Y. Obukuro;S. Matsushima;K. Obata;Takuya Suzuki;M. Arai;E. Asato;Yuji Okuyama;N. Matsunaga;G. Sakai

CO2 Sensing Properties of Zr-Added Porous CaFe2O4 Powder

添加Zr的多孔CaFe2O4粉末的CO2传感性能

• 发表时间: 2016
• 期刊: Sensors and Materials
• 影响因子: 1.2
• 作者: Kenji Obata;Keisuke Mizuta;Yuki Obukuro;Go Sakai;Hidehisa Hagiwara;Tatsumi Ishihara;Shigenori Matsushima
• 通讯作者: Shigenori Matsushima

メソ細孔を持つZr-added CaFe2O4によるCO2ガス検知

使用带有介孔的添加 Zr 的 CaFe2O4 检测 CO2 气体

• 发表时间: 2016
• 作者: 水田圭祐;小畑賢次;小袋由貴;酒井剛;萩原英久;石原達己;松嶋茂憲
• 通讯作者: 松嶋茂憲

ヘテロ金属多核錯体法により調製したLa-doped Sr2Bi2O5の光学特性

异金属多核配合物法制备La掺杂Sr2Bi2O5的光学性能

• 发表时间: 2015
• 作者: 小袋由貴;松嶋茂憲;小畑賢次;鈴木拓;新井正男;安里英治;奥山勇治;松永直樹;酒井剛
• 通讯作者: 酒井剛

First-principles study on electronic structure of LaYbO3

LaYbO3电子结构的第一性原理研究

• 发表时间: 2015
• 作者: Y. Obukuro;S.Matsushima;Y. Okuyama;G. Sakai;M. Arai;K. Kobayashi
• 通讯作者: K. Kobayashi