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イオンプレーティングによる半導体光触媒への可視光応答性の付与

イオンプレーティングによる半導体光触媒への可視光応答性の付与
通过离子镀赋予半导体光催化剂可见光响应性
批准号：
08750911
负责人：
山下 弘巳
金额：
$0.7万
依托单位：
Osaka Prefecture University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1996 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08750911/
关键词：
光触媒イオンプレーティングイオン工学的手法反応ダイナミックスEXAFS人工光合成NOx直接分解反応量子サイズ効果

项目摘要

项目成果

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本研究では、光エネルギーを化学エネルルギーに変換できる半導体光触媒に微少量の金属をイオン注入することでエネルギー準位に摂動を与え、可視光を吸収する光触媒を開発した。この可視光応答半導体触媒を利用して、太陽光によるNOxの直接分解技術などの有用な光触媒反応プロセスの確立を目指した。特に本研究では、酸化チタン超微粒子や薄膜などの半導体光触媒の表面層に、可視光応答に寄与できるCrやVイオンなどをイオン工学的技法を用いて添加し、半導体光触媒の改質を行った。CRやVイオンなどの金属イオンを均質に高分散状態に添加した半導体光触媒は可視光領域の光を吸収し、可視光照射下で光触媒活性を示した。開発した金属イオン注入光触媒を利用してNOxの直接分解を検討したところ、可視光照射下で光触媒的にNOxを分解し、窒素や酸素を生成することを見いだした。特に、照射光の波長域を変えて実験を行い、可視光応答を示すような注入金属イオン種および注入量の最適化を検討した。また、既存の装置を用いて、BET法による表面積測定、X線解析(XRD、EXAFS)、ホトルミネッセンス測定、UV吸収測定、FT-IR測定によりバルク構造および表面状態の評価を行ったところ、注入金属イオンはバルク内部に均一に高分散していることを見いだした。また、太陽光照射下で反応を行ったところ光触媒反応が進行し、空気中のNOx濃度を低減できることを見いだした。
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会议论文
Hiromi Yamashita: "Photocatalytic Direct Decomposition of NO on Titanium Oxides Included within Y-Zeolites at 275K : The Structre and Role of the Active Sites.," J. Phys. Chem.100. 16041-16044 (1996)
Hiromi Yamashita：“275K 下 Y 沸石内的钛氧化物上 NO 的光催化直接分解：活性位点的结构和作用。”J. Phys。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Masakazu Anpo: "Surface Photochemistry" J. Wiley & Sons Inc., 173 (1996)
安波正和：“表面光化学”J. Wiley
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Masakazu Anpo: "In-situ Characterization of the Vanadium Silicalite-2 Catalyst and Its Photocatalytic Reactivity.," Stud. Surf. Sci. Catal.101. 941-950 (1996)
Masakazu Anpo：“Vanadium Silicalite-2 催化剂的原位表征及其光催化反应性”，Stud。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
Hiromi Yamashita: "Photocatalytic Degradation of 1-Octanol on Anchored Titanium Oxide and on TiO_2 Powed Catalysts.," J. Catal.158. 97-101 (1996)
Hiromi Yamashita：“锚定二氧化钛和 TiO_2 粉末催化剂上 1-辛醇的光催化降解”，J. Catal.158。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 8 条
    塩基性ポリマーを内包する中空ナノ空間を活用した協奏的触媒の設計とCO2資源化
    • 批准号：
      22H00275
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
    • 资助金额：
      $27.12万
    • 财政年份：
      2022
    • 负责人：
      山下 弘巳
    • 依托单位：
      Osaka University
    水素貯蔵分子からの水素生成のための単一原子合金プラズモン触媒
    • 批准号：
      21F21042
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2021
    • 负责人：
      山下 弘巳
    • 依托单位：
      Osaka University
    高効率水素生成を駆動するナノ構造制御した可視光応答型金属触媒の開発
    • 批准号：
      17F17381
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.41万
    • 财政年份：
      2017
    • 负责人：
      山下 弘巳
    • 依托单位：
      Osaka University
    表面プラズモン共鳴を利用するナノ構造制御した可視光応答型光触媒の開発
    • 批准号：
      12F02075
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $1.47万
    • 财政年份：
      2012
    • 负责人：
      山下 弘巳
    • 依托单位：
      Osaka University
    海外基金