ゼオライト薄膜に固定化した分子サイズ光触媒の極微構造と反応のダイナミクス

分子筛薄膜固定化光催化剂的微观结构和反应动力学

基本信息

批准号：
17034036
负责人：
山下弘巳
金额：
$ 2.88万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

ゼオライトやメソポーラスシリカなどの多孔性シリカマトリックスに組み込んだ分子サイズ光触媒(シングルサイト光触媒)はユニークな極微構造、励起状態、光誘起反応性を示す。前年度までに、シングルサイト光触媒を薄膜化することで、粉体にはないユニークな光機能性が発現することを見出してきた。本年度は、新たな光触媒活性種を組み込んだメソポーラスシリカ薄膜の調製、シングルサイト光触媒と光析出法を組み合わしたナノ金属触媒の新しい調製法の開発、ナノ金属のプラズモン特性を利用した色素発光の改質、を検討した。1.新たな光触媒活性種を組み込んだメソポーラスシリカ薄膜の調製メソポーラスシリカ薄膜に4配位Ti種を組み込むことで、超親水性表面が構築できる。4配位W種を組み込むことでさらに性能向上すること、4配位Cr種を組み込むことで可視光応答性が発現することを、新たに見出した。2.シングルサイト光触媒と光析出法を組み合わしたナノ金属触媒の新しい調製法の開発シングルサイト光触媒と光析出法を組み合わすことで、簡単に粒子径を制御したナノ金属・合金触媒が調製できる新手法を開発した。Ti含有ゼオライトに析出したナノPd金属およびPd-Au合金触媒は水素と酸素からの過酸化水素の合成およびフェノールの選択酸化反応に有効であることを見出した。3.ナノ金属のプラズモン特性を利用した色素発光の改質シングルサイト光触媒含有メソポーラスシリカ薄膜に光析出法でナノ金属を固定化し、このプラズモン特性を利用することで、共存色素の発光特性を改質できることを新たに見出した。

掺入多孔二氧化硅基质（例如沸石和介孔二氧化硅）中的分子大小的光催化剂（单中心光催化剂）表现出独特的微观结构、激发态和光诱导反应性。直到前一年，我们才发现，通过将单中心光催化剂制成薄膜，可以开发出粉末中没有的独特光学功能。今年，我们将考虑制备掺入新型光催化活性物种的介孔二氧化硅薄膜，通过结合单中心光催化和光沉积来开发纳米金属催化剂的新制备方法，并利用纳米金属的等离子体特性来修饰染料发光。 1. 掺入新型光催化活性物质的介孔二氧化硅薄膜的制备通过将四配位钛物质掺入介孔二氧化硅薄膜中，可以构建超亲水表面。我们新发现，通过掺入 4 配位 W 物种可以进一步提高性能，并且可以通过掺入 4 配位 Cr 物种来提高可见光响应性。 2.单中心光催化与光沉积法相结合制备纳米金属催化剂的新方法开发了一种单中心光催化与光沉积法相结合制备粒径易于控制的纳米金属和合金催化剂的新方法。研究发现，沉积在含钛沸石上的纳米钯金属和钯金合金催化剂对于氢气和氧气合成过氧化氢以及苯酚的选择性氧化反应有效。 3. 利用纳米金属的等离激元特性修饰染料发光利用光沉积方法将纳米金属固定在含有单中心光催化剂的介孔二氧化硅薄膜上，并利用这种等离激元特性来修饰共存染料的发光特性。我能做的新事。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Photocatalytic Degradation of Organic Pollutants Diluted in Water using TiO_2 Loaded on Fluoride-modified Hydrophobic Mesoporous Silica

氟化物改性疏水介孔二氧化硅负载TiO_2光催化降解水中有机污染物

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Compres Rendus Chimiea 9
影响因子：
0
作者：
K.Maekawa;et al.
通讯作者：
et al.

Design of TiO_2-SiC Photocatalyst Using SiC-TiC Nano-particles for Degradation of 2-Propanol Diluted in Water

SiC-TiC纳米颗粒TiO_2-SiC光催化剂的设计用于降解稀释水中的2-丙醇

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Catalysis. Today 120
影响因子：
0
作者：
H.Yamashita;et al.
通讯作者：
et al.

Active Cr Species and Role of Carbon Dioxide for Oxidative Dehydrogenation of Ethane over Cr/zeolite Catalysts using CO_2 as an Oxidant

活性Cr形态和二氧化碳在Cr/沸石催化剂上以CO_2为氧化剂氧化脱氢乙烷的作用

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Journal of Physical Chemistry. B 110
影响因子：
0
作者：
N.Mimura;et al.
通讯作者：
et al.

触媒化学、電気化学

催化化学、电化学

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
影响因子：
0
作者：
N.Mimura;et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.;O.Chiyoda et al.;H.Yamashita et al.;H.Yamashita et al.;山下弘巳ら;山下弘巳(分担執筆)
通讯作者：
山下弘巳(分担執筆)

Design of visible light sensitive (Cr,Ti)-containing mesoporous silica photocatalyst using a photo-assisted deposition (PAD) method

使用光辅助沉积（PAD）方法设计可见光敏感（Cr，Ti）介孔二氧化硅光催化剂