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(1)酸化チタン超微粒子を光触媒として用いるためには、これを安定な膜にすることが望ましい。このような考えで、まず酸化チタン超微粒子膜の調製条件の検討を行った。その結果ポリビニルピロリドンを安定化剤に用いて2-プロパノール溶液中でチタンテトライソプロポキシドを加水分解させて酸化チタン超微粒子ゾルを形成させ、これに電場を印加すると、陰極上に酸化チタン超微粒子を60%取り込んだポリビニルピロリドン膜が生成することを見出した。超微粒子の大きさは1〜7ナノメータで平均粒径は3.3ナノメータであった。生成した超微粒子膜は2プロパノールの光酸化によるアセトン生成や硝酸イオンの還元によるアンモニアの生成に対して活性を示す光触媒として機能することが明らかになった。(2)調製した酸化チタン超微粒子膜は、炭酸プロピレン溶液中で二酸化炭素の還元に対しても顕著な光触媒活性を示し、選択的にメタノールが生成することを見出した。すなわち、二酸化炭素を飽和した炭酸プロピレン溶液中に正孔補促剤として、2プロパノールを共存させて超微粒子膜を浸漬し、紫外光を除去した超高圧水銀灯の光を照射すると、二酸化炭素の還元生成物としてのメタノールが生成することを見出した。生成したメタノールが二酸化炭素の還元によるものであることは標識実験で確認した。これまでに二酸化炭素の光還元に関する研究は数多く行われているが、選択的にメタノールが得られたのは、本研究がはじめてであるといっても過言ではない。
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