金属錯体修飾不均一触媒による二酸化炭素の光化学的接触水素化反応

使用金属络合物改性非均相催化剂光化学催化氢化二氧化碳

• 批准号: 18F18037
• 负责人: 酒井 健
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-07-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18037/
• 关键词: 金属錯体触媒; 二酸化炭素; 二酸化炭素還元; コバルトポルフィリン; 硫化カドミウム; 一酸化炭素

本研究課題では大気中の二酸化炭素削減を目指し、水溶液中においても効率良く光化学的二酸化炭素還元触媒反応を駆動することがきる高性能光触媒の開発を行った。特に、CdS量子ドット光増感剤とコバルトポルフィリン二酸化炭素還元触媒を複合化したハイブリッド光触媒の開発とその光触媒機能の評価を中心に研究を行った。一般にCdS量子ドット光増感剤は、光照射によって自己腐食が進行してしまうため耐久性に乏しいことが知られている。また、CdS量子ドットが凝集してしまうことによって、光増感機能が著しく低下してしまうことも知られている。そこで本研究課題では、CdS量子ドットの表面をメルカプトプロピオン酸(MPA)で保護したMPA保護型CdS量子ドット光増感剤の開発を行い、これらの問題の解決に取り組んだ。また、MPA保護型CdS量子ドット光増感剤の表面が負に帯電するという特長を生かして、コバルトポルフィリン二酸化炭素還元触媒にカチオン性部位を導入することによって、両者の静電的な相互作用による会合を促進し、CdS量子ドットからコバルトポルフィリンへの電子移動の効率を向上させ、ハイブリッド光触媒の光触媒機能の向上を目指した研究にも取り組んだ。トリエタノールアミンを犠牲還元剤として用いた水溶液中における光触媒反応を行ったところ、MPA保護型CdS量子ドットは光照射下においても非常に安定であり、カチオン性コバルトポルフィリンとの間での電子移動も比較的効率良く進行することが明らかとなった。さらに、本ハイブリッド光触媒による光化学的二酸化炭素還元触媒反応は、水溶液中においても二酸化炭素還元反応が優先的に進行し、その触媒活性が長時間にわたって持続することも明らかとなった。

This research project aims to reduce diacidified carbon in atmospheric conditions and develop high-performance photocatalysts that can react with diacidified carbon reduction catalysts with good photochemical efficiency in aqueous solutions. Special, CdS quantum photosensitizers, photocatalysts, photocatalysts. In general, CdS quantum sensors are sensitive to light, and their decay is carried out by light irradiation. The CdS quantum particles are aggregated, and the light sensing function is lowered. This research topic is about the development and solution of CdS quantum photosensitizers with MPA protection. The surface of MPA-protected CdS quantum photosensitizers is negatively charged, and the electron mobility efficiency of CdS quantum photosensitizers is improved by introducing the electrostatic interaction between CdS quantum photosensitizers and carbon diacid catalysts. The research on the function of photocatalyst is carried out in the following aspects: In aqueous solution, the photo-catalyst reaction is very stable under light irradiation, and the electron movement rate of the photo-catalyst reaction is good. In this paper, the photochemical reaction of diacidified carbon reduction catalyst in aqueous solution is preferred, and the catalytic activity is maintained for a long time.

项目成果

Photocatalytic CO2 Reduction Driven by Co-Porphyrin Hybrid Catalyst

共卟啉混合催化剂驱动的光催化二氧化碳还原

• 发表时间: 2019
• 作者: Tan Tze Hao

Co-porphyrin based hybrid catalysts for CO2 reduction in aqueous systems

用于还原水系统中二氧化碳的共卟啉基混合催化剂

• 发表时间: 2019
• 作者: Tan Tze Hao;Tze Hao Tan;Tze Hao Tan;Tze Hao Tan
• 通讯作者: Tze Hao Tan

Competitive Reactive Sites for CO2 Reduction in Cationic Co-Porphyrin - MPA-Capped CdS Quantum Dots Hybrid Catalytic Systems

阳离子共卟啉 - MPA 封端的 CdS 量子点混合催化系统中 CO2 还原的竞争反应位点

• 发表时间: 2019
• 作者: Tan Tze Hao;Tze Hao Tan;Tze Hao Tan
• 通讯作者: Tze Hao Tan

Interaction between MPA-capped CdS Quantum Dots and Cationic Co-Porphyrin during CO2 Reduction in Aqueous Media

MPA 封端的 CdS 量子点与阳离子共卟啉在水介质中 CO2 还原过程中的相互作用

• 发表时间: 2019
• 作者: Tan Tze Hao;Tze Hao Tan
• 通讯作者: Tze Hao Tan

Plasmon assisted activation of CO2 at the interface of NiOx-La203 interface for hydrogenation reaction.

等离子体激元辅助激活NiOx-La2O3界面处的CO2进行氢化反应。

• 发表时间: 2018
• 作者: Tan Tze Hao;Tze Hao Tan;Tze Hao Tan;Tze Hao Tan;Tze Hao Tan
• 通讯作者: Tze Hao Tan