1997 Fiscal Year Annual Research Report

ミクロ空間を反応場とする色素増感半導体光触媒の設計

Research Project

Project/Area Number	09218250
Research Institution	Osaka Prefecture University
Principal Investigator	安保正一大阪府立大学, 工学部, 教授 (70094498)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	山下弘巳大阪府立大学, 工学部, 助教授 (40200688)
Keywords	光触媒 / 色素増感 / ロ-ダミンB / 酸化チタン / ZSM-5ゼオライト / MCM-41ゼオライト / NOx分解
Research Abstract	色素ロ-ダミンB(RhB)をミクロ孔やメソ孔を有するゼオライト(ZSM-5、MCM-41)に吸着させ、担体の変化に伴うRhBの光物理化学特性の違いについて検討した。RhBの分子径よりも小さい細孔を有するZSM-5ゼオライトに吸着したRhBは蛍光寿命がnsオーダーのものに加え数百psオーダーの蛍光寿命を示し、RhBがゼオライトの外表面に、モノマー種およびダイマー種として存在することが解った。一方、RhBの分子径より大きいメソ細孔を有するゼオライトに吸着したRhBの蛍光寿命はnsオーダーの長い寿命成分のみが観測され、モノマー種のみでダイマー種の存在は見られないことが解った。すなわち、メソ細孔を持つゼオライトを用いて機能性色素を孤立した分布状態で吸着できることが解った。さらに、Ti種が四配位構造で高分散状態で固定化されているTi-MCM-41ではTi種とRhBが相互作用することにより、高い吸着量の範囲まで孤立した分布状態でRhBが存在できることを見出し、光増感型光触媒系の設計に適した反応場を構築できることが解った。また、Ti-MCM-41触媒は光照射下NOを選択性良くN_2とO_2に分解し、主にN_2Oを生成する粉末TiO_2光触媒とは異なった反応性を示した。以上の結果は、RhB-Ti-MCM-41が可視光照射下で機能し、粉末TiO_2光触媒系と全く異なる触媒選択性を有する色素増感光触媒として作用する可能性を強く示唆するもので、新規な光触媒の設計に重要な知見を与えるものである。

Research Products

(31 results)

All Other

All Publications (31 results)

[Publications] Masakazu ANPO: "Photocatalysis on Titanium Oxide Catalysts:Approaches in Achieving Highly Efficient Reactions and Realizing the Use Visible Light" Catal.Surv.Japan. 1. 169-179 (1997)
[Publications] Masakazu ANPO: "In Situ Investigation of the Photocatalytic Decomposition of NOx on Ion-Exchanged Silver(I)ZSM-5 Catalysts" Catal.Today. 35. 177-181 (1997)
[Publications] Sang-Chul MOON: "Characterization of Zirconium-Silicon Binary Oxide Catalysts Prepared by the Sol-Ged Method and Their Photocatalytic Activity for the Isomerization of 2-Butene" J.Phys.Chem.101. 369-373 (1997)
[Publications] Masakazu ANPO: "The Design of Photocatalysts for the Removal of NOx at Normal Temperatures--Copper(I)and silver(I)Ion Catalysts Anchored within Zeolite Cavities" Res.Chem.Intermed.23. 197-217 (1997)
[Publications] Masakazu ANPO: "Photocatalytic Reduction of CO_2 with H_2O on Titanium Oxides Anchored within Micropores of Zeolites:Effects of the Structure of the Active Sites and the Addition of Pt" J.Phys.Chem.101. 2632-2636 (1997)
[Publications] Shu Guo Zhang: "Photocatalytic Reduction of CO_2 with H_2O on Ti-MCM-41 and Ti-MCM-48 Mesoporous Zeolites at 328K" Chem.Lett.659-660 (1997)
[Publications] Akihiko FUKUBE: "Femtosecond Diffuse Reflectance Spectroscopy on Some Standard TiO_2 Powder Catalysts" Chem.Lett.735-736 (1997)
[Publications] Jinlong ZHANG: "Fluorescence Properties of BDD Molecules Doped in Si-Ti Binary Oxide Systems by the Sol-Gel Method" Chem.Lett.1027-1028 (1997)
[Publications] Sinya HIGASHIMOTO: "Photoluminescence Properties of the Vanadium Silicalite-1 Catalyst and Its Photocatalytic Reactivity for the Reduction of NO with Propane" Chem.Lett.1127-1128 (1997)
[Publications] Yuichi ICHIHASHI: Stud.Surf.Sci.Catal.105. 1609-1616 (1997)
[Publications] Yuichi ICHIHASHI: "Relationship Between the Local Structures of Titanium Oxide Photocatalysts and Their Reactivities-XAFS,UV,Photoluminescence and Photoreaction Investigations" J.Phys.IV RANCE. 7. 883-885 (1997)
[Publications] Hiromi YAMASHITA: "XAFS Studies on the Metal Ion(Cu,Ag)Photocatalysts Prepared within Zeolite Cavities Using an Ion-Exchange Method" J.Phys.IV FRANCE. 7. 941-942 (1997)
[Publications] Masaya MATSUOKA: "Local Structures of Copper Ion Catalysts Anchored onto Various Oxide Supports and Their Photocatalytic Reactivities for the Decomposition of N_2O at 298 K." J.Phys.IV FRANCE. 7. 943-944 (1997)
[Publications] K.T.JUNG: "Preparation of Transparent TS-1 Zeolite Film and Its Photocatalytic Isomerization under UV Irradiation" Koream J.Chem.Eng.14. 213-215 (1997)
[Publications] Hiromi YAMASHITA: "Photocatalytic Decomposition of NO at 275 K on Titanium Oxide Catalysts Anchored within Zeolite Cavities and Frameworks" Appl.Surf.Sci.121 & 122. 305-309 (1997)
[Publications] 安保正一: "NOx除去を目指した高活性な酸化チタンおよび可視光で作用する第2世代の酸化チタン光触媒の開発" ペテロテック. 20. 66-72 (1997)
[Publications] 安保正一: "可視光で機能する酸化チタン光触媒-イオン注入法による新展開-" オプトロニクス. 6. 161-165 (1997)
[Publications] 安保正一: "ゼオライトの細孔内や層状化合物の層間での光触媒反応と光化学過程の制御(I-1)" ゼオライト情報. 5(8). 1-6 (1997)
[Publications] 山下弘巳: "イオンビームを利用する新しい光機能材料の創製" 化学. 52. 74-75 (1997)
[Publications] 山下弘巳: "イオン注入法による高機能な光触媒の開発-可視光で機能する酸化チタン光触媒" アルバック・テクニカル・ジャーナル. 47. 15-19 (1997)
[Publications] 安保正一: "ホトルミネッセンス分光法の触媒研究への応用" 触媒. 39. 45-49 (1997)
[Publications] 安保正一: "光触媒による環境浄化" 市政. 46. 90-93 (1997)
[Publications] 安保正一: "植物を模して環境を浄化する次世代型の触媒プロセス(特集/環境浄化の切り札「触媒」のメカニズム)" TRIGGER. 16(9). 34-36 (1997)
[Publications] 安保正一: "光化学エネルギー変換-基礎と応用-" アイピーシー, 19 (1997)
[Publications] 安保正一: "触媒技術の動向と展望(第I編)" 触媒学会, 13 (1997)
[Publications] 山下弘巳: "酸化チタン光触媒の開発と環境・エネルギー分野への応用展開-固定化・可視光化・薄膜化・活性制御・評価手法-" 技術情報協会, 14 (1997)
[Publications] 安保正一: "酸化チタン光触媒の開発と環境・エネルギー分野への応用展開-固定化・可視光化・薄膜化・活性制御・評価手法-" 技術情報協会, 13 (1997)
[Publications] Masakazu ANPO: "Heterogeneous Photocatalysis" John Wiley & Sons(England), 36 (1997)
[Publications] Masakazu ANPO: "Photoelectrochemistry" The Electrochemical Society, 4 (1997)
[Publications] Hiromi YAMASHITA: "Discussions on Zeolite and Microporous Materials" Hanrimwon Publishing Company, 1 (1997)
[Publications] Masakazu ANPO: "Handbook of Heterogeneous Catalysis" VCH A Wiley Company, 8 (1997)

1997 Fiscal Year Annual Research Report

ミクロ空間を反応場とする色素増感半導体光触媒の設計

Principal Investigator

安保 正一 大阪府立大学, 工学部, 教授 (70094498)

Research Products

[Publications] Masakazu ANPO: "Photocatalysis on Titanium Oxide Catalysts:Approaches in Achieving Highly Efficient Reactions and Realizing the Use Visible Light" Catal.Surv.Japan. 1. 169-179 (1997)

[Publications] Masakazu ANPO: "In Situ Investigation of the Photocatalytic Decomposition of NOx on Ion-Exchanged Silver(I)ZSM-5 Catalysts" Catal.Today. 35. 177-181 (1997)

[Publications] Sang-Chul MOON: "Characterization of Zirconium-Silicon Binary Oxide Catalysts Prepared by the Sol-Ged Method and Their Photocatalytic Activity for the Isomerization of 2-Butene" J.Phys.Chem.101. 369-373 (1997)

[Publications] Masakazu ANPO: "The Design of Photocatalysts for the Removal of NOx at Normal Temperatures--Copper(I)and silver(I)Ion Catalysts Anchored within Zeolite Cavities" Res.Chem.Intermed.23. 197-217 (1997)

[Publications] Masakazu ANPO: "Photocatalytic Reduction of CO_2 with H_2O on Titanium Oxides Anchored within Micropores of Zeolites:Effects of the Structure of the Active Sites and the Addition of Pt" J.Phys.Chem.101. 2632-2636 (1997)

[Publications] Shu Guo Zhang: "Photocatalytic Reduction of CO_2 with H_2O on Ti-MCM-41 and Ti-MCM-48 Mesoporous Zeolites at 328K" Chem.Lett.659-660 (1997)

[Publications] Akihiko FUKUBE: "Femtosecond Diffuse Reflectance Spectroscopy on Some Standard TiO_2 Powder Catalysts" Chem.Lett.735-736 (1997)

[Publications] Jinlong ZHANG: "Fluorescence Properties of BDD Molecules Doped in Si-Ti Binary Oxide Systems by the Sol-Gel Method" Chem.Lett.1027-1028 (1997)

[Publications] Sinya HIGASHIMOTO: "Photoluminescence Properties of the Vanadium Silicalite-1 Catalyst and Its Photocatalytic Reactivity for the Reduction of NO with Propane" Chem.Lett.1127-1128 (1997)

[Publications] Yuichi ICHIHASHI: Stud.Surf.Sci.Catal.105. 1609-1616 (1997)

[Publications] Yuichi ICHIHASHI: "Relationship Between the Local Structures of Titanium Oxide Photocatalysts and Their Reactivities-XAFS,UV,Photoluminescence and Photoreaction Investigations" J.Phys.IV RANCE. 7. 883-885 (1997)

[Publications] Hiromi YAMASHITA: "XAFS Studies on the Metal Ion(Cu,Ag)Photocatalysts Prepared within Zeolite Cavities Using an Ion-Exchange Method" J.Phys.IV FRANCE. 7. 941-942 (1997)

[Publications] Masaya MATSUOKA: "Local Structures of Copper Ion Catalysts Anchored onto Various Oxide Supports and Their Photocatalytic Reactivities for the Decomposition of N_2O at 298 K." J.Phys.IV FRANCE. 7. 943-944 (1997)

[Publications] K.T.JUNG: "Preparation of Transparent TS-1 Zeolite Film and Its Photocatalytic Isomerization under UV Irradiation" Koream J.Chem.Eng.14. 213-215 (1997)

[Publications] Hiromi YAMASHITA: "Photocatalytic Decomposition of NO at 275 K on Titanium Oxide Catalysts Anchored within Zeolite Cavities and Frameworks" Appl.Surf.Sci.121 & 122. 305-309 (1997)

[Publications] 安保正一: "NOx除去を目指した高活性な酸化チタンおよび可視光で作用する第2世代の酸化チタン光触媒の開発" ペテロテック. 20. 66-72 (1997)

[Publications] 安保正一: "可視光で機能する酸化チタン光触媒-イオン注入法による新展開-" オプトロニクス. 6. 161-165 (1997)

[Publications] 安保正一: "ゼオライトの細孔内や層状化合物の層間での光触媒反応と光化学過程の制御(I-1)" ゼオライト情報. 5(8). 1-6 (1997)

[Publications] 山下弘巳: "イオンビームを利用する新しい光機能材料の創製" 化学. 52. 74-75 (1997)

[Publications] 山下弘巳: "イオン注入法による高機能な光触媒の開発-可視光で機能する酸化チタン光触媒" アルバック・テクニカル・ジャーナル. 47. 15-19 (1997)

[Publications] 安保正一: "ホトルミネッセンス分光法の触媒研究への応用" 触媒. 39. 45-49 (1997)

[Publications] 安保正一: "光触媒による環境浄化" 市政. 46. 90-93 (1997)

[Publications] 安保正一: "植物を模して環境を浄化する次世代型の触媒プロセス(特集/環境浄化の切り札「触媒」のメカニズム)" TRIGGER. 16(9). 34-36 (1997)

[Publications] 安保正一: "光化学エネルギー変換-基礎と応用-" アイピーシー, 19 (1997)

[Publications] 安保正一: "触媒技術の動向と展望(第I編)" 触媒学会, 13 (1997)

[Publications] 山下弘巳: "酸化チタン光触媒の開発と環境・エネルギー分野への応用展開-固定化・可視 光化・薄膜化・活性制御・評価手法-" 技術情報協会, 14 (1997)

[Publications] 安保正一: "酸化チタン光触媒の開発と環境・エネルギー分野への応用展開-固定化・可視 光化・薄膜化・活性制御・評価手法-" 技術情報協会, 13 (1997)

[Publications] Masakazu ANPO: "Heterogeneous Photocatalysis" John Wiley & Sons(England), 36 (1997)

[Publications] Masakazu ANPO: "Photoelectrochemistry" The Electrochemical Society, 4 (1997)

[Publications] Hiromi YAMASHITA: "Discussions on Zeolite and Microporous Materials" Hanrimwon Publishing Company, 1 (1997)

[Publications] Masakazu ANPO: "Handbook of Heterogeneous Catalysis" VCH A Wiley Company, 8 (1997)

安保正一大阪府立大学, 工学部, 教授 (70094498)

[Publications] 山下弘巳: "酸化チタン光触媒の開発と環境・エネルギー分野への応用展開-固定化・可視光化・薄膜化・活性制御・評価手法-" 技術情報協会, 14 (1997)

[Publications] 安保正一: "酸化チタン光触媒の開発と環境・エネルギー分野への応用展開-固定化・可視光化・薄膜化・活性制御・評価手法-" 技術情報協会, 13 (1997)