Development of Efficient Water Splitting System Enabling Separate Evolution of H_2 and O_2 from Water Using an Unique Titanium Oxide Thin Film and Solar Light

开发高效水分解系统，利用独特的氧化钛薄膜和太阳光从水中分离出 H_2 和 O_2

• 批准号: 20360366
• 负责人: ANPO Masakazu
• 金额: $ 12.15万
• 依托单位: Osaka Prefecture University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20360366/
• 关键词: 触媒・化学プロセス; 水素; 新エネルギー; 太陽光エネルギー変換; 酸化チタン; 光触媒; 色素増感太陽電池; 可視光応答型光触媒; 酸化チタン薄膜; マグネトロンスパッタ; 太陽光利用; 水の分解反応; 水素と酸素の分離生成; 積層型薄膜触媒; 2槽型セル

Visible light-responsive TiO_2 thin films have been prepared on Ti foil substrate (Vis-TiO_2/Ti) by controlling the substrate temperatures during magnetron sputtering deposition process. Vis-TiO_2/Ti within H-type cell can decompose H2O separately into H2 and O_2 under light irradiation from solar simulator, while their activity being increased by calcination treatment in NH3. The introduction of UV-TiO_2 inner layer between Vis-TiO_2 and Ti foil also increases the photocatalytic activity. Moreover, dye-sensitized solar cells were fabricated using a Vis-TiO_2 electrode sensitized by a N719 dye.

通过磁控溅射沉积过程中控制基底温度，在Ti箔基底上制备了可见光响应TiO_2薄膜(Vis-TiO_2/Ti)。 H型电池中的Vis-TiO_2/Ti在太阳模拟器的光照射下可将H2O分别分解为H2和O_2，同时在NH3中进行煅烧处理可提高其活性。在Vis-TiO_2和Ti箔之间引入UV-TiO_2内层也提高了光催化活性。此外，使用N719染料敏化的Vis-TiO_2电极制备了染料敏化太阳能电池。

项目成果

Separate Evolution of H_2 and O_2 from H_2O on Visible Light-responsive TiO_2 Thin Film Photocatalyst Prepared by a RF Magnetron Sputtering Method -The Effect of Various Calcination Treatments on the Photocatalytic Reactivity-

射频磁控溅射法制备的可见光响应型TiO_2薄膜光催化剂上H_2O与H_2O的分离演化-各种煅烧处理对光催化反应活性的影响-

• 发表时间: 2009
• 作者: M.Matsuoka; A.Ebrahimi; M.Nakagawa; T.
• 通讯作者: T.

Effect of HF Treatment on the Activity of TiO_2 Thin Films for Photocatalytic Water Splitting

HF处理对TiO_2薄膜光催化分解水活性的影响

• 发表时间: 2008
• 作者: M. Kitano; M. Matsuoka; T. Hosoda; M. Ueshima; M. Anpo
• 通讯作者: M. Anpo

可視光応答型酸化チタン薄膜を電極とする光燃料電池の構築

可见光响应型氧化钛薄膜作为电极构建光学燃料电池

• 发表时间: 2010
• 作者: 守安まどか;飯屋谷和志;齋藤雅和;竹内雅人;松岡雅也;安保正一
• 通讯作者: 安保正一

Preparation of Visible Light-responsive TiO_2 Thin Film by RF Magnetron Sputtering Deposition Method and Its Application for H2 Production and Photofuel Cell

射频磁控溅射沉积法制备可见光响应TiO_2薄膜及其在制氢和光燃料电池中的应用

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Matsuoka; K.Iyatani; M.Saito; M.Moriyasu; A.Ebrahimi; M.Takeuchi; M.Anpo
• 通讯作者: M.Anpo

Preparation of Visible Light-responsive TiO_2 Thin Film and its Application for the Energy Production

可见光响应TiO_2薄膜的制备及其在能源生产中的应用

• 发表时间: 2009
• 作者: M.Matsuoka; M.Kitano; M.Takeuchi; M.Anpo
• 通讯作者: M.Anpo