1994 年度実績報告書

ゼオライトのミクロ空間場を利用した光触媒反応系の構築と反応のダイナミックス

研究課題

研究課題/領域番号	05453123
研究機関	大阪府立大学
研究代表者	安保正一大阪府立大学, 工学部, 教授 (70094498)
研究分担者	山下弘巳大阪府立大学, 工学部, 助手 (40200688)
キーワード	光触媒 / ミクロ空間 / ゼオライト / 反応ダイナミックス / 固定化触媒 / 人工光合成 / 二酸化炭素固定化 / 量子サイズ効果
研究概要	ゼオライトや多孔質ガラスのミクロポーラス内のように分子の配向と配列が制御され異方性を有する特殊な環境場を利用し、イオン交換や固定化法により分子レベルで構造制御した光触媒系を構築することにより、従来の粉末バルク半導体光触媒とは異なった新規な光触媒特性が期待できる。このような構造制御された光触媒を用いた光触媒反応過程の制御は固体光触媒の高効率化と実用化を考える上で極めて重要な研究課題である。一方、クリーンで無尽蔵の太陽光エネルギーと光触媒作用を利用した新しい環境調和型の触媒化学プロセスによるCO_2の還元固定の実現が切望されている。本研究においては、配向と配列および空間体積がよく制御されたゼオライトや多孔性ガラスなどのミクロポーラス内にサイズと構造の制御された酸化チタン触媒系を構築し、これを光触媒として常温でのCO_2のH_2Oによる還元固定によるメタンやメタノールの生成を目指し、これら光触媒反応の反応の高効率化の試みた。具体的には以下の課題について検討した。 ZSM-5やY-ゼオライトおよび多孔質ガラスなどのミクロポーラス内にイオン交換法および固定化法により高活性な酸化チタン触媒を調製し、in-situでのESR、ホトルミネッセンス、XAFS、FT-IR測定を行い、触媒の配位構造を明らかにした。また、固定化酸化チタン触媒を光触媒として、CO_2とH_2Oからメタンやメタノールの合成(人工光合成)を検討し、特殊反応場における人工光合成反応系の高効率化への指針を得た。

研究成果
(16件)

すべてその他

すべて文献書誌 (16件)

[文献書誌] Masakazu.ANPO: "Preparation and Characterization of the Cu^+/ZSM-5 Catalyst and Its Reacion with NO under UV Irradiation at 275K." J.Phys.Chem.98. 5744-5750 (1994)
[文献書誌] Nobuaki NEGISHI: "Photophysical Properties and Photochemical Stability of Rhodamine B Encap-sulated in SiO_2 and Si-Ti Binary Oxide Matrices by the Sol-Gel Method." Langmuir. 10. 1772-1776 (1994)
[文献書誌] Nobuaki NEGISHI: "The Characteristics of the Fluorescence Spestra of Rhodamine B Molecules Doped in Si-Ti Binary Oxide System by the Sol-Gel Method." Chem.Lett.1029-1032 (1994)
[文献書誌] Hiromi YAMASHITA: "Reduction of CO_2 with H_2O on TiO_2(100)and TiO_2(110)Single Crystals under UV-irradiation." Chem.Lett.855-858 (1994)
[文献書誌] Hiroyasu NISHIGUCHI: "Enhancement of the Phosphorescence Yields of Xanthone Included in Alkali-Metal-Cation-Exchanged" J.Photochem.Photobiol.A:Chem.77. 183-188 (1994)
[文献書誌] Sang-Chul MOON: "Selective Dimerization and Hydrogenation of Ethylene on Active Zirconium Oxides with Coordinatively Unsaturated Surface Sites." Chem.Lett.2241-2244 (1994)
[文献書誌] Tuneo FUJII: "Photophysical Processes of Pyrene Adsorbed onto Porous Glasses:Importance of Evacuation Temperature." J.Photochem.Photobiol.A:Chem.84. 283-290 (1994)
[文献書誌] Hiromi YAMASHITA: "Photocatalytic Reduction of CO_2 with H_2O on TiO_2 and Cu/TiOa_2 Catalysts." Res.Chem.Intermed.20. 815-823 (1994)
[文献書誌] Nobuaki NEGISHI: "Characteristics of the Photoluminescence Properties of Pyrene Adsorbed on and Doped into Silica-Based Materials." Hetero.Chem.Rev.1. 231-241 (1994)
[文献書誌] 松岡雅也: "銅/ゼオライト触媒とNOおよびCOとの相互作用" 触媒. 36. 76-79 (1994)
[文献書誌] 山下弘巳: "高分散チタン酸化物を光触媒とするCO_2のH_2Oによる還元" 触媒. 36. 440-443 (1994)
[文献書誌] 松岡雅也: "銅/ゼオライト触媒上でのNOの吸着と光触媒分解反応" 科学と工業. 68. 184-191 (1994)
[文献書誌] 松岡雅也: "NOxを常温で直接分解する光触媒" 工業材料. 42. 102-106 (1994)
[文献書誌] 松岡雅也: "銅イオン触媒の光触媒作用(分担執筆)「光が関わる触媒化学」" 学会出版センター、日本化学会編, 186 (1994)
[文献書誌] Sang-Chul MOON: "Dynamics of the Adsorption and Hydrogenation of CO on Active ZrO_2 Catalyst.-In Situ Photoluminescence,FT-IR,and ESR Investigations- 「Acid-Base Catalysis」II" Kodansha(分担執筆), 557 (1994)
[文献書誌] 安保正一: "表面の光化学反応「表面の化学」" (分担執筆)丸善、日本化学会編, 249 (1994)

1994 年度 実績報告書

ゼオライトのミクロ空間場を利用した光触媒反応系の構築と反応のダイナミックス

研究代表者

安保 正一 大阪府立大学, 工学部, 教授 (70094498)

研究成果

[文献書誌] Masakazu.ANPO: "Preparation and Characterization of the Cu^+/ZSM-5 Catalyst and Its Reacion with NO under UV Irradiation at 275K." J.Phys.Chem.98. 5744-5750 (1994)

[文献書誌] Nobuaki NEGISHI: "Photophysical Properties and Photochemical Stability of Rhodamine B Encap-sulated in SiO_2 and Si-Ti Binary Oxide Matrices by the Sol-Gel Method." Langmuir. 10. 1772-1776 (1994)

[文献書誌] Nobuaki NEGISHI: "The Characteristics of the Fluorescence Spestra of Rhodamine B Molecules Doped in Si-Ti Binary Oxide System by the Sol-Gel Method." Chem.Lett.1029-1032 (1994)

[文献書誌] Hiromi YAMASHITA: "Reduction of CO_2 with H_2O on TiO_2(100)and TiO_2(110)Single Crystals under UV-irradiation." Chem.Lett.855-858 (1994)

[文献書誌] Hiroyasu NISHIGUCHI: "Enhancement of the Phosphorescence Yields of Xanthone Included in Alkali-Metal-Cation-Exchanged" J.Photochem.Photobiol.A:Chem.77. 183-188 (1994)

[文献書誌] Sang-Chul MOON: "Selective Dimerization and Hydrogenation of Ethylene on Active Zirconium Oxides with Coordinatively Unsaturated Surface Sites." Chem.Lett.2241-2244 (1994)

[文献書誌] Tuneo FUJII: "Photophysical Processes of Pyrene Adsorbed onto Porous Glasses:Importance of Evacuation Temperature." J.Photochem.Photobiol.A:Chem.84. 283-290 (1994)

[文献書誌] Hiromi YAMASHITA: "Photocatalytic Reduction of CO_2 with H_2O on TiO_2 and Cu/TiOa_2 Catalysts." Res.Chem.Intermed.20. 815-823 (1994)

[文献書誌] Nobuaki NEGISHI: "Characteristics of the Photoluminescence Properties of Pyrene Adsorbed on and Doped into Silica-Based Materials." Hetero.Chem.Rev.1. 231-241 (1994)

[文献書誌] 松岡 雅也: "銅/ゼオライト触媒とNOおよびCOとの相互作用" 触媒. 36. 76-79 (1994)

[文献書誌] 山下 弘巳: "高分散チタン酸化物を光触媒とするCO_2のH_2Oによる還元" 触媒. 36. 440-443 (1994)

[文献書誌] 松岡 雅也: "銅/ゼオライト触媒上でのNOの吸着と光触媒分解反応" 科学と工業. 68. 184-191 (1994)

[文献書誌] 松岡 雅也: "NOxを常温で直接分解する光触媒" 工業材料. 42. 102-106 (1994)

[文献書誌] 松岡 雅也: "銅イオン触媒の光触媒作用(分担執筆)「光が関わる触媒化学」" 学会出版センター、日本化学会編, 186 (1994)

[文献書誌] Sang-Chul MOON: "Dynamics of the Adsorption and Hydrogenation of CO on Active ZrO_2 Catalyst.-In Situ Photoluminescence,FT-IR,and ESR Investigations- 「Acid-Base Catalysis」II" Kodansha(分担執筆), 557 (1994)

[文献書誌] 安保 正一: "表面の光化学反応 「表面の化学」" (分担執筆)丸善、日本化学会編, 249 (1994)

1994 年度実績報告書

安保正一大阪府立大学, 工学部, 教授 (70094498)

[文献書誌] 松岡雅也: "銅/ゼオライト触媒とNOおよびCOとの相互作用" 触媒. 36. 76-79 (1994)

[文献書誌] 山下弘巳: "高分散チタン酸化物を光触媒とするCO_2のH_2Oによる還元" 触媒. 36. 440-443 (1994)

[文献書誌] 松岡雅也: "銅/ゼオライト触媒上でのNOの吸着と光触媒分解反応" 科学と工業. 68. 184-191 (1994)

[文献書誌] 松岡雅也: "NOxを常温で直接分解する光触媒" 工業材料. 42. 102-106 (1994)

[文献書誌] 松岡雅也: "銅イオン触媒の光触媒作用(分担執筆)「光が関わる触媒化学」" 学会出版センター、日本化学会編, 186 (1994)

[文献書誌] 安保正一: "表面の光化学反応「表面の化学」" (分担執筆)丸善、日本化学会編, 249 (1994)