水と酸素を原料とする光電気化学的な過酸化水素合成の新展開

以水和氧为原料的光电化学合成过氧化氢的新进展

• 批准号: 22K05293
• 负责人: 福 康二郎
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kansai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05293/
• 关键词: 過酸化水素; 光電気化学反応; 水; 酸素; イオン液体; 酸化銅; 太陽光; 光電気化学

光アノードによる水からの酸化的な過酸化水素合成に加え、電極の疎水化による過酸化水素の分解を抑制することで、水と酸素からの高効率な過酸化水素合成・蓄積を実現する光電気化学システムの確立を最終目的にしている。今年度は、水からの過酸化水素合成のための光アノード（①）と、酸素からの過酸化水素合成のための光カソード（②）の設計について、次の項目を実施した。① 水からの過酸化水素合成に及ぼすイオン液体の複合効果疎水性のイミダゾリウム型イオン液体（IL）を、バナジン酸ビスマス（BiVO4）光アノード上に、ドクターブレード法で塗布・乾燥させた電極（疎水性IL/BiVO4）を作成した。これらの電極を用いて、擬似太陽光照射下、炭酸水素カリウム水溶液中での水からの過酸化水素合成を検討した。疎水性IL/BiVO4は、BiVO4光アノード単独の場合と同程度の光電流-電圧特性を示しながら、BiVO4光アノード単独よりも高いファラデー効率での過酸化水素合成および過酸化水素蓄積を達成した。ILの疎水性効果により、生成した親水性の過酸化水素と、BiVO4との接触が抑制されることで、過酸化水素から酸素への酸化分解が抑制されたと考察している。② 酸化銅(I)（Cu2O）光カソードを用いた酸素からの過酸化水素合成可視光応答性の光触媒として知られるCu2Oを光カソードとして利用した酸素からの過酸化水素合成を検討した。Cu2O光カソードは、電着法を用いて作成した。擬似太陽光照射下において、過酸化水素の生成・蓄積が確認された。固定電圧を印加しながら、各種波長の可視光線を照射することで光電流の応答性を確認したところ、Cu2O光カソードの可視光吸収スペクトルと光電流密度の挙動は良い一致を示した。Cu2Oが、酸素からの過酸化水素合成・蓄積を達成するための光カソードとして利用可能であることがわかった。

The synthesis of acidified water, the synthesis of acidified water, the degradation of acidified water, the inhibition of the decomposition of acidified water, the high rate of acidified water and the synthesis of acidified water. This year, the water supply is in the process of acidified water synthesis. (1), acid, water, acid, water, acid, acid 1. Water is used to synthesize acidified water and to synthesize liquids. The results show that the water-based liquid (IL), the acid-based liquid (BiVO4), the temperature-sensitive liquid (BiVO4), and the water-based IL/BiVO4 are used in the process of drying. Under the irradiation of phosphorescence and phosphorescence, the carbon acid water in the aqueous solution was used to synthesize the acid water through the acidified water. The water-based IL/BiVO4 and BiVO4 photovoltaic devices have the same degree of optical current-electrical characteristics, and BiVO4 photovoltaic devices have the same degree of optical current-electricity characteristics. BiVO4 photovoltaic characteristics show that the performance is high. The results of IL test showed that the formation of water-based compounds, the formation of water-based compounds, the inhibition of acidified water, the inhibition of acidified water and the inhibition of acidified water. 2 acidified phosphine (I) (Cu2O) photosensitizer synthesizable photocatalyst (I) (Cu2O) photosensitizer (I) (Acidized water) synthesizable photosensitive photocatalyst (I) (Acidized water) photosensitizer (I) (Acidized water). The Cu2O light is used to make the image. It seems that under the irradiation of too much light, the water content in the acidified water will result in a storage to confirm the temperature. Fixed Indo-Canadian photovoltaic devices, all kinds of wavelengths can be irradiated by photovoltaic photovoltaic currents, and Cu2O photoabsorbable optical current density measurements can be performed in a consistent manner. Cu2O, acid, acid,

项目成果

鉄のFenton反応を利用したベンゼンからフェノールへの直接水酸化反応

利用铁的芬顿反应将苯直接羟基化为苯酚

• 发表时间: 2022
• 作者: 正門 拓己;福 康二郎;池永 直樹
• 通讯作者: 池永 直樹

バナジン酸ビスマス光触媒上での過酸化水素生成に及ぼすNafionコーティングの影響

Nafion涂层对钒酸铋光催化剂产生过氧化氢的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木 諒平;福 康二郎;佐山 和弘;池永 直樹
• 通讯作者: 池永 直樹

SiO2を複合化したFe2+-LDH触媒を用いる有機汚染物質の分解無害化

Fe2+-LDH与SiO2络合催化剂分解解毒有机污染物

• 发表时间: 2022
• 作者: 赤木 太政;轟 真誠;福 康二郎;池永 直樹
• 通讯作者: 池永 直樹

フェントン触媒としてマンガンイオンを用いる有機化合物の酸化分解

使用锰离子作为芬顿催化剂氧化分解有机化合物

• 发表时间: 2022
• 作者: 辻 直秀;福 康二郎;池永 直樹
• 通讯作者: 池永 直樹

バナジン酸ビスマス光触媒のNafionコーティングによる過酸化水素生成への影響（優秀ポスター賞）

钒酸铋光触媒Nafion涂层对过氧化氢生产的影响（优秀墙报奖）

• 发表时间: 2022
• 作者: 鈴木 諒平;福 康二郎;佐山 和弘;池永 直樹
• 通讯作者: 池永 直樹