2009 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
20750121
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Research Institution | Shizuoka University |
Principal Investigator |
加藤 知香 Shizuoka University, 理学部, 准教授 (00360214)
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Keywords | ポリオキソメタレート / レニウム / 酸化チタン / 塩化セシウム / テトラクロロ白金(II)カリウム / 可視光応答型光触媒 / 水 / 水素発生 |
Research Abstract |
化石燃料の枯渇の危機および二酸化炭素濃度の増加による地球温暖化は、人類が直面している重大な環境・エネルギー問題である。この問題に対する根本的解決法の一つとして、太陽光エネルギーの効率的利用のための新技術開発が求められている。中でも、水から水素エネルギーを製造する可視光応答型光触媒材料の開発は注目を集めているが、実用化の際に問題の一つとなっているのが光増感剤の耐久性である。そこで我々は、完全無機分子であるポリオキソメタレートの骨格の一部にレニウム(V)原子を置換することで均一な多核レニウム(V)サイトを構築し、可視光を効率良く吸収する新しい光増感剤[0{Re(OH)(α_2-P_2W_<17>O_<61>)}_2]^<14->(1)および[PW_<11>ReO_<40>£^<4->(2)の開発を行った。これらの化合物は、どちらも可視光領域に強い吸収帯を有しており、光増感剤として2wt%程度酸化チタン上に担持させると可視光照射(≧400nm)により効率良く水から水素を発生する。また、その活性は化合物2のほうが化合物1よりも数~数十倍も高活性であり、レニウム置換サイトの構造が触媒活性に著しい影響を与えていることを明らかにした。さらに、化合物1,2の酸化チタン表面上への固定化法についても検討し、塩化セシウム、テトラクロロ白金(II)酸カリウムを用いてポリオキソメタレートを高分散担持させることで、耐久性、活性が著しく向上することも見出した。
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Research Products
(7 results)