| Project/Area Number |
09237258
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
山下 弘巳 大阪府立大学, 工学部, 助教授 (40200688)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 武彦 大阪府立大学, 工学部, 助手 (70081320)
安保 正一 大阪府立大学, 工学部, 教授 (70094498)
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| Project Period (FY) |
1997
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 1997)
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| Budget Amount *help |
¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 1997: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | 光触媒 / 酸化チタン / 環境浄化 / 単結晶 / CO2固定化 / 人口光合成 / メタノール合成 / NOx分解 |
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| Research Abstract |
高性能な光触媒の開発には光触媒作用機構について基礎的な知見を増やすことが不可欠である。酸化チタンなどの半導体光触媒は二酸化炭素を光触媒的にメタンやメタノールなどに固定化還元できるなど、数多くの可能性を秘めている。しかし、通常の微粒子や担持光触媒系では多くの因子が触媒活性に影響を与えるため、解析が困難である。その解決のためには規定表面を使った触媒作用機構の解明が検討されるべきである。本研究では、酸化チタン単結晶を用い、その規定された表面構造を利用することで、光触媒作用機構の解明に関する新たな知見を得ることを目指した。特に、酸化チタン単結晶を利用して、水による二酸化炭素の固定化還元に対する光触媒反応の作用機構の解明を目指した。その清浄表面に二酸化炭素や水または反応中間体として予想される有機物を吸着させ、その吸着状態や光照射による反応生成物の分析を行った。質量分析計(Mass)、昇温脱離法(TPD)を組み合わすことにより、表面吸着種からの脱離種の同定および定量を行うことで吸着状態についての知見を得た。また、FT-IRや高分解電子エネルギー損失分光法(HREELS)により、吸着状態の直接観察を行い、発光測定とその時間分解測定により光励起活性種の反応ダイナッミクスを観測し、さらに、ESR測定を行い反応中間体の同定と反応機構の解明を行った。結晶面に依存して、反応生成物の活性および選択性が大きく変化することを明らかにした。
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