2004 Fiscal Year Annual Research Report
水を可視光で全分解する非酸化物系光触媒の新規調整法の開発
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04F04425
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
堂免 一成 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BAO Ning Zhong 東京大学, 大学院・工学系研究科, 外国人特別研究員
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| Keywords | 硫化物 / CdS / 光触媒 / 硫化水素 / 可視光 / 水素製造 / ナノ粒子 / ソフト溶液プロセス |
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| Research Abstract |
石油の脱硫過程で硫化水素が生成するが、その量は膨大なものになっている。この産業廃棄物ともいえる硫化水素を水素源として光触媒反応により水素を製造するプロセスを検討した。この反応における光触媒としてCdSをモデル化合物とし製法、構造を詳しく検討し高活性化のための指針を検討した。Cdイオンを含む水溶液中で硫黄源を加えることによりCdSの微結晶が析出する。この条件を詳細に検討し最適化を行った結果光触媒活性は向上し、市販品のCdS(100μmol/h)に比べ活性は5倍程度向上した。さらに微結晶を制御して合成するために界面活性剤を加え合成する手法を試みた。この手法ではCdSの微結晶が容易に得られた。しかしこの光触媒活性は低かった。よって空気中で界面活性剤を酸化除去し、再度光触媒活性を調べた。その結果さらに光触媒活性は向上し1mmol/hの水素生成が可視光照射下で可能となった。CdSをモデル化合物として高い光触媒活性を示すための条件とそのための合成ルートの確立を達成できた。今後、Cdのような毒性の高いものを含まない光触媒系への移行が必要となり、そのための代替化合物の探索を行っている。
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