2002 Fiscal Year Annual Research Report
太陽光利用を目指した水の分解反応のための新規光触媒材料の開発
Project/Area Number |
02J02129
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Research Institution | Tokyo University of Science |
Principal Investigator |
加藤 英樹 東京理科大学, 理学(系), 特別研究員(PD)
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Keywords | 光触媒 / 銀イオン / シーライト型構造 / モリブデン酸塩 / ニオブ酸銀 |
Research Abstract |
1.構成イオンに銀イオンを含む新しい複合酸化物としてシーライト型構造を有するモリブデン酸塩に着目し,その光物性および光触媒活性を調べた。その結果,モリブデン酸銀ランタンおよびモリブデン酸銀ビスマスのバンドギャップはそれぞれ3.48および2.95eVであった。これらの値は,同じ構造を有するモリブデン酸ナトリウムランタンおよびモリブデン酸ナトリウムビスマスのそれら(それぞれ3.92および3.04eV)よりも小さくなっていることが分かった。このことから,これらシーライト型モリブデン酸塩においても,ペロブスカイト型ニオブ酸塩およびタンタル酸塩と同様に,銀イオンが価電子帯の形成に寄与することでバンドギャップが減少していることが分かった。これらのモリブデン酸塩の犠牲試薬存在下での水からの水素および酸素生成反応に対する光触媒活性を調べた。その結果,モリブデン酸銀ランタンおよびモリブデン酸銀ビスマスはともに,紫外光照射下ではあるものの酸素生成反応に活性を示した。しかしながら,水素生成に対しては,活性が見られなかった。以上のように,モリブデン系化合物でも銀イオンにより,バンドギャップが減少することおよびそれら銀イオンを含む化合物が酸素生成に対して活性を示すことを見出した。 2.可視光照射下で犠牲試薬を含む水からの水素および酸素生成反応の両方に活性を示すニオブ酸銀の高活性化を目的として,硝酸ナトリウム溶融塩で表面処理を施したが,光触媒活性の向上は見られなかった。また,光触媒活性に対する反応溶液への酸およびアルカリの添加効果を検討したが,現時点において活性を向上させるような効果のある添加物は見出されなかった。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] Hideki Kato: "Photocatalytic reduction of nitrate ions over tantalate photocatalysts"Physical Chemistry Chemical Physics. 4. 2833-2838 (2002)
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[Publications] Hideki Kato: "Visible-Light-Response and Photocatalytic Activities of TiO_2 and SrTiO_3 Photocatalysts Codoped with Antimony and Chromium"The Journal of Physical Chemistry B. 106・19. 5029-5034 (2002)
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[Publications] Hideki Kato: "Role of Ag^+ in the Band Structures and Photocatalytic Properties of AgMO_3 (M : Ta and Nb) with the Perovskite Structure"The Journal of Physical Chemistry B. 106・48. 12441-12447 (2002)
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[Publications] 加藤英樹: "遷移金属ドーピングによるワイドバンドギャップ半導体光触媒の可視光応答化"表面科学. 24・1. 31-38 (2003)
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[Publications] 加藤英樹: "水から水素を作り出す光触媒の開発"機能材料. 23・3. 17-24 (2003)
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[Publications] Hideki Kato: "Highly Efficient Water Splitting into H_2 and O_2 over Lanthanum-Doped Photocatalysts with High Crystallinity and Surface Nanostructure"Journal of the American Chemical Society. (印刷中).