高い有機物酸化分解能を持つ可視光応答型ビスマス系複合酸化物材料の創製

具有高有机物氧化分辨率的可见光响应铋基复合氧化物材料的制备

基本信息

批准号：
15J02790
负责人：
小袋由貴
金额：
$ 1.22万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、酸化ビスマス系光触媒Sr2Bi2O5の更なる高活性化を実現するために、試料の高比表面積化および多孔質化に取り組み、以下の結果を得た。(1)焼成雰囲気の影響：酸化ビスマス系材料の多くが、高い酸化物イオン伝導性を示すことからもわかるように、ビスマス系酸化物の安定性は酸素分圧に大きく依存する。すなわち、焼成雰囲気を制御することで、生成する結晶相や粒子の形態を制御できる可能性がある。そこで、ヘテロ金属多核錯体Sr[Bi(DTPA)]・nH2Oの熱分解時における焼成雰囲気（酸素、合成空気、アルゴンを選択）の影響を調べた。粉末X線回折測定の結果から、ヘテロ金属多核錯体の熱分解では空気中以上の酸素分圧が必要であることがわかった。しかしながら、いずれの試料においても比表面積はほとんど変わらず、雰囲気制御だけではSr2Bi2O5粒子の形態制御や多孔質化は難しいことがわかった。(2)異種酸化物との複合化：高比表面積を有する酸化物担体にSr2Bi2O5を担持または複合化させることによって、比表面積の増加を図った。Sr2Bi2O5がp型半導性を示すことから、異種酸化物としてはn型半導体性の酸化チタンと、金属硝酸塩を用いて合成したWO3、BiVO4、Bi2WO6およびZnFe2O4を選択した。Sr2Bi2O5と異種酸化物を機械的に混合して得られた試料粉末に関するキャラクタリゼーションを行った。その結果、単純な機械的混合では、Sr2Bi2O5を担持または複合化させるには至らず、粒子同士が接触している程度であることがわかった。本年度は、以上の難しい課題である2点について重点的に研究を進め、課題を論文にまとめるまでには至らなかったが、重要な基礎知見が得られた。

今年，为了实现氧化铋光催化剂Sr2Bi2O5更高的活化，我们致力于增加比表面积和使样品多孔化，并获得了以下结果。 (1)烧成气氛的影响：从许多氧化铋材料表现出高氧化物离子电导率的事实可以看出，氧化铋的稳定性很大程度上取决于氧分压。即，通过控制烧成气氛，可以控制生成的晶相和粒子形态。因此，我们研究了煅烧气氛（氧气、合成空气和氩气）对异金属多核配合物Sr[Bi(DTPA)]/nH2O热分解过程的影响。粉末X射线衍射测量结果表明，异金属多核配合物的热分解需要比空气中更高的氧分压。然而，每个样品的比表面积几乎保持相同，这表明仅通过控制气氛很难控制Sr2Bi2O5颗粒的形貌并使其成为多孔的。 (2)与不同氧化物复合：通过在高比表面积的氧化物载体上负载或复合Sr2Bi2O5来增加比表面积。由于Sr2Bi2O5表现出p型半导体性，因此选择使用n型半导体氧化钛和金属硝酸盐合成的WO3、BiVO4、Bi2WO6和ZnFe2O4作为外来氧化物。对通过机械混合 Sr2Bi2O5 和不同氧化物获得的样品粉末进行了表征。结果发现，简单的机械混合并不能负载或合成Sr2Bi2O5，颗粒之间只是相互接触。今年，我们主要针对这两个难题进行研究，虽然没能写出论文，但也获得了重要的基础知识。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Effects of La doping on structural, optical, electronic properties of Sr2Bi2O5 photocatalyst

DOI：
10.1016/j.jallcom.2015.10.199
发表时间：
2016-02
期刊：
Journal of Alloys and Compounds
影响因子：
6.2
作者：
Y. Obukuro;S. Matsushima;K. Obata;Takuya Suzuki;M. Arai;E. Asato;Yuji Okuyama;N. Matsunaga;G. Sakai
通讯作者：
Y. Obukuro;S. Matsushima;K. Obata;Takuya Suzuki;M. Arai;E. Asato;Yuji Okuyama;N. Matsunaga;G. Sakai

CO2 Sensing Properties of Zr-Added Porous CaFe2O4 Powder

添加Zr的多孔CaFe2O4粉末的CO2传感性能

DOI：
发表时间：
2016
期刊：
Sensors and Materials
影响因子：
1.2
作者：
Kenji Obata;Keisuke Mizuta;Yuki Obukuro;Go Sakai;Hidehisa Hagiwara;Tatsumi Ishihara;Shigenori Matsushima
通讯作者：
Shigenori Matsushima

メソ細孔を持つZr-added CaFe2O4によるCO2ガス検知

使用带有介孔的添加 Zr 的 CaFe2O4 检测 CO2 气体