Development of QDs/nanosheet heterostructures visible-light photocatalysis for water-splitting

量子点/纳米片异质结构可见光光催化水分解的开发

• 批准号: 18F18337
• 负责人: 勝又 健一
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 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: 2018-11-09 至 2021-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18F18337/
• 关键词: 半導体ナノシート; ソルボサーマル; 水分解; 光触媒; 量子ドット; 酸化チタン; 水素生成

本研究の目的は、ボトムアップ法による多孔質ナノシート合成と液相プロセスによる量子ドット合成を融合して量子ドット/ナノシートヘテロ構造体を創製し、太陽光エネルギーで水を分解して水素を生成できる光触媒を開発することである。具体的には、以下の研究項目を実施する。・有機テンプレートを用いたZnSまたはZnO多孔質ナノシートの合成・ハイドライド系量子ドットと多孔質ナノシートの複合化によるヘテロ構造の創製・作製したヘテロ構造体の物性・光触媒特性（水分解水素生成能）の調査2020年度は、ソルボサーマル法と熱処理を組み合わせることで、高い光触媒活性を有するZnS-ZnOナノシートによるヘテロ構造の作製を目指し、水分解水素生成能を調査した。ZnOは、ZnS/エチレンジアミンを空気雰囲気下で熱処理することにより、ZnSナノシート上に生成した。このとき、エチレンジアミンの分解により炭素がドープされ、可視光の吸収率が向上した。助触媒としてRhを光還元法によりZnS-ZnO粒子表面に担持した。光源として太陽光シミュレーターを用い、光照射下での水分解実験を行ったところ、犠牲剤を入れることなく水から水素を得ることができた。可視光域で高い活性を示したのは、炭素ドーピングによる欠陥生成による光吸収とZnS-ZnO間のZスキームヘテロ接合による効果的な電荷分離、そしてRh-助触媒/半導体間のショットキー接合によるものだと考えられた。

In this study, the purpose of this study is to synthesize the liquid phase by means of the synthesis of porous materials, the synthesis of the liquid phase, the liquid phase, the liquid phase. Specific information, the following research projects will be implemented. In this paper, the synthesis of ZnS, ZnO, porous, synthetic, molecular, porous, porous, molecular, porous, porous The activity of ZnS-ZnO photocatalyst has the following properties: the production of water hydrolysates, the production of hydrolysates and the production of water hydrolysates. ZnO, ZnS/, and so on. Under the box, please make sure that you have a problem, and that you need to use ZnS to generate data on the top. The absorption rate of carbon, carbon, and light absorption is up. The Rh optical reduction method was used to determine the surface support of ZnS-ZnO particles. The light source is too bright to be used, the light is illuminated, the water is hydrolyzed, and the water content is obtained by using the light source. It can be used to show that the photosensitive ZnS-ZnO, carbon, carbon and carbon.

项目成果

Defect/bandgap engineering for improving photocatalytic activities of TiO2 and ZnS nanoparticles

用于提高 TiO2 和 ZnS 纳米颗粒光催化活性的缺陷/带隙工程

• 发表时间: 2020
• 作者: Sovann Khan;Norihiro Suzuki;Chiaki Terashima;Akira Fujishima;Heechae Choi;Sohye Cho;Ken-ichi Katsumata
• 通讯作者: Ken-ichi Katsumata

One-Pot Synthesis of Anatase, Rutile-Decorated Hydrogen Titanate Nanorods by Yttrium Doping for Solar H2 Production

• DOI: 10.1021/acsomega.0c02855
• 发表时间: 2020-08
• 期刊: ACS Omega
• 影响因子: 4.1
• 作者: Sovann Khan;H. Ikari;Norihiro Suzuki;K. Nakata;C. Terashima;A. Fujishima;Ken‐ichi Katsumata;V. Rodríguez-González

One-pot synthesis of (B/A)-TiO2 nanosheet/Carbon dot heterostructure for enhanced visible-light-photocatalysis

一锅法合成 (B/A)-TiO2 纳米片/碳点异质结构增强可见光光催化

• 发表时间: 2019
• 作者: S. Khan;N. Suzuki;K. Nakata;C. Terashima;A. Fujishima;K. Katsumata
• 通讯作者: K. Katsumata

One-pot synthesis of (B/A)-TiO2 nanosheet/Carbon dot heterostructure for enhanced visible-light-photocatalysis

一锅法合成 (B/A)-TiO2 纳米片/碳点异质结构增强可见光光催化

• 发表时间: 2019
• 作者: Sovann Khan;Norihiro Suzuki;Kazuya Nakata;Chiaki Terashima;Akira Fujishima;Ken-ichi Katsumata
• 通讯作者: Ken-ichi Katsumata

TiO2 nanoparticles for solar H2 production from water splitting

用于太阳能水分解制氢的 TiO2 纳米颗粒

• 发表时间: 2020
• 作者: Khan Sovann;Ikari Hiroshi;Suzuki Norihiro;Nakata Kazuya;Terashima Chiaki;Fujishima Akira;Katsumata Ken-ichi;Rodriguez-Gonzalez Vicente;Sovann Khan
• 通讯作者: Sovann Khan