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2006 年度 実績報告書

二段階光励起型光触媒系による可視光照射下での水の完全分解反応

研究課題

研究課題/領域番号 17750135
研究機関東京理科大学

研究代表者

加藤 英樹  東京理科大学, 理学部, 助手 (60385515)

キーワードエネルギー変換 / 水素 / 光触媒 / 水分解反応 / 二段階励起 / 可視光応答性
研究概要

1.ロジウムドーピングチタン酸ストロンチウム光触媒とバナジン酸ビスマス光触媒および鉄イオン酸化還元対電子伝達系を組み合わせた水分解用二段階光励起型光触媒系の水素生成光触媒であるロジウムドーピングチタン酸ストロンチウム光触媒について,ソフトプロセスである水熱合成法およびクエン酸錯体を用いた錯体重合法による高活性化を検討した。水熱合成法では,水熱処理により得られた前駆体にストロンチウムを添加して焼成することで,鉄イオンを電子伝達系に用いた二段階光励起型光触媒系の光触媒活性が飛躍的に向上することを見出した。錯体重合法により合成した光触媒の場合でも同様に,原料のストロンチウムを4%程度過剰にして合成した場合に,鉄イオンを電子伝達系に用いた二段階光励起型系の光触媒活性が,水熱合成法により合成した場合と同程度に高くなることを見出した。これらのロジウムドーピングチタン酸ストロンチウムを用いた二段階光励起型光触媒系の420nmにおける量子収率は約4%であり,本研究にて高効率化に成功した。
2.ロジウムドーピングチタン酸ストロンチウム光触媒とバナジン酸ビスマス光触媒を用いた二段階光励起型光触媒系の鉄イオンに代わる電子伝達系を検討した。その結果,コバルトのビピリジンおよびフェナントロリン錯体が,有効に働く電子伝達系であることを見出した。コバルト錯体を用いた二段階光励起型光触媒系について,様々な光触媒の組み合わせを検討したが,ロジウムドーピングチタン酸ストロンチウム光触媒とバナジン酸ビスマス光触媒以外の組み合わせでは,反応は進行しなかった。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2006 その他

すべて 雑誌論文 (9件)

  • [雑誌論文] Photocatalytic Hydrogen Evolution on ZnS-CuInS_2-AgInS_2 Solid Solution Photocatalysts with Wide Visible Light Absorption Bands.2006

    • 著者名/発表者名
      I.Tsuji
    • 雑誌名

      Chem. Mater. 18

      ページ: 1969-1975

  • [雑誌論文] Time-Resolved Infrared Spectroscopy of K_3Ta_3B_2O_<12> Photocatalysts for Water Splitting.2006

    • 著者名/発表者名
      T.Ikeda
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 110・15

      ページ: 7883-7886

  • [雑誌論文] Synthesis of SnNb_2O_6 Nanoplates and Their Photocatalytic Properties.2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Hosogi
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 35・6

      ページ: 578-579

  • [雑誌論文] Nanosized Au particles as an efficient cocatalyst for photocatalytic overall water splitting.2006

    • 著者名/発表者名
      A.Iwase
    • 雑誌名

      Catal. Lett. 108・1-2

      ページ: 7-10

  • [雑誌論文] Water Splitting into H_2 and O_2 over Ba_5Nb_4O_<15> Photocatalysts with Layered Perovskite Structure Prepared by Polymerizable Complex Method.2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Miseki
    • 雑誌名

      Chem. Lett. 35・9

      ページ: 1052-1053

  • [雑誌論文] Photophysical Properties and Photocatalytic Activities of Bismuth Molybdates under Visible Light Irradiation.2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimodaira
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B 110・36

      ページ: 17790-17797

  • [雑誌論文] 光触媒による水分解を目指した表面構造制御と助触媒効果2006

    • 著者名/発表者名
      岩瀬顕秀
    • 雑誌名

      表面科学 27・7

      ページ: 386-391

  • [雑誌論文] 水分解のための金属酸化物光触媒の開発2006

    • 著者名/発表者名
      加藤英樹
    • 雑誌名

      オプトロニクス 10

      ページ: 124-130

  • [雑誌論文] Investigations of Electronic Structures and Photocatalytic Activities under Visible Light Irradiation of Lead Molybdate replaced with Chromium (VI).

    • 著者名/発表者名
      Y.Shimodaira
    • 雑誌名

      Bull. Chem. Soc. Jpn. (in press)

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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