Trap engineering for remarkable improvement of photocatalysts

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H02806
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36020:Energy-related chemistry
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Kato Hideki 東北大学, 多元物質科学研究所, 教授 (60385515)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 表面欠陥 / 再結合 / アニール / 還元力 / バナジン酸ビスマス / 酸窒化物

Outline of Final Research Achievements

The photocatalytic activity of bismuth vanadate has been improved by pulverization followed by the annealing treatment although the sample treated with either pulverization or annealing treatment showed lower activity than the as-prepared sample. The activity of perovskite-type oxynitrides for sacrificial oxygen evolution using a silver ion as an oxidizing reagent has been significantly enhanced by modification with metallic iridium despite its no cocatalyst effect. It has been found that deposition of metallic iridium increases reducing force of photoexcited electrons, resulting in promotion of reduction of reduction of silver ions.

Free Research Field

触媒化学，無機材料化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

機械的粉砕による光触媒活性の低下は通説化されていた。本研究においてトラップ制御のための後処理と組み合わせることで光触媒の種類によっては高活性化できることを見出したことは，光触媒研究の発展に貢献する知見である。また，本研究では助触媒能の無い微粒子担持により光励起電子の還元力を増大させられることを見出した。これらは新しい知見であり，光触媒研究，ひいては，カーボンニュートラルに貢献する人工光合成の発展の発展に貢献すると期待される。