2000 Fiscal Year Annual Research Report
太陽光エネルギーを利用する二酸化炭素からめたの一るへの光触媒変換反応系の構築
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12650837
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| Research Institution | Kyushu Institute of Technology |
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Principal Investigator |
吉永 耕二 九州工業大学, 工学部, 教授 (00040436)
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| Keywords | 太陽光エネルギー / 光触媒 / チタニア / 二酸化炭素変換 / メタノール |
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| Research Abstract |
1.色素/チタン触媒(明触媒)の調製
(1)コロイダルチタニア(100nm)をRu(II)-トリス(2,2'-ビピリジル)錯体(Ru(II)-bpy)を部分加水分解したポリ(2-メチルオキサゾリン)ヘグラフトしたポリマー錯体で表面修飾した複合チタニア粒子(1)の調製に成功した。
(2)水溶液中でより安定なRu(II)-bpy錯体/TiO_2触媒を調製するために、まず粒径20nmのコロイダルシリカから2段修飾法によってRu(II)-bpy錯体/シリカ(20nm)を調製し、次にこの粒子とコロイダルチタニアの複合化によっても粒径40nm程度の複合チタニア粒子(2)を調製した。
2.可視光照射下での光触媒能の評価
(1)紫外線をカットしたキセノンランプ光の照射下、水溶液中での粒子1の光触媒活性をメチルビオローゲンへの電子移動によって評価した結果、最大量子収率1.5%が得られた。また、この量子収率はRu(II)-bpy錯体のグラフト量やポリマーの分子量に依存することが明になった。さらに、この触媒系では、Ru(II)-bpy錯体からチタニアへの電子移動が効率よく起こっており、これらの触媒系が二酸化炭素のメタノールへの光変換に有望であることがわかった。
(2)粒子2の光触媒活性は、チタニア含有量が増加とともに増大したが、粒子1のそれの10%程度となった。今後、この粒子2の触媒系が実用的であるので、この系の量子収率向上に向けての改良が課題である。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] 吉永耕二: "単分散な高分子電解質-シリカの調製と表面ゼータ電位の制御"高分子論文集. 57巻・4号. 244-250 (2000)
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[Publications] K.Yoshinaga: "Photoinduced Electron Transfer Catalysis of Titania Particles Modified with a Ru(2,2'-bipyridyl)_3^<2+>-Grafted Polymer by Visible Light"Colloid and Polymer Science. Vol.278. 481-484 (2000)
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[Publications] Kohji Yoshinaga: "Particles Modified in Sunface Properties, in "Fine Particles-Synthesis, Characterization, and Mechanism" ed.T.Sugimoto"Marcel Dekker (New York). 21 (2000)
