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J-GLOBAL ID：201602291973461619   整理番号：16A0578873

アップコンバージョンナノハイブリッド光触媒を用いた過酸化水素生産用低エネルギー光子(635nm)の利用

Harnessing low energy photons (635 nm) for the production of H₂O₂ using upconversion nanohybrid photocatalysts

著者 (5件)： Kim Hyoung-il (Department of Chemical and Environmental Engineering, School of Engineering and Applied Science, Yale University, New Haven, Connecticut 06511, USA. [e-mail]) ,  Kwon Oh Seok ,  Kim Sujeong ,  Choi Wonyong ,  Kim Jae-Hong
資料名： Energy & Environmental Science  (Energy & Environmental Science)
巻： 9  号： 3  ページ： 1063-1073  発行年： 2016年03月 
JST資料番号： W2306A  ISSN： 1754-5692  CODEN： EESNBY  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究は,低エネルギー,準バンドギャップ光子の感作三重項-三重項消滅(TTA)アップコンバージョン(UC)による,過酸化水素(H₂O₂)の現場光触媒合成の初報である。水相TTA-UCと後続の光触媒酸素還元を,下記三成分からなる新規開発三元ナノハイブリッドで達成された:(1)TTAUCクロモフォア含有媒質をカプセル化したナノスケールシリカコアシェル構造;(2)シリカナノカプセル表面上の低バンドギャップCdS光触媒;および(3)助触媒となるグラフェン酸化物ナノディスク(GOND)。本研究では,ベンチマークとしてTTA-UCクロモフォアペア,パラジウム(II)テトラフェニルテトラベンゾ-ポルフィリン増感剤および9,10-ビス(フェニルエチニル)アントラセンアクセプター,赤色光子アップコンバーと(λ_EX=635nm,1.95eV),緑色光子アップコンバート(λ_EX=505nm,2.45eV)。CdSはアップコンバートされた緑色光で増感され電荷キャリアを生産するが,TTA-UC無しでは赤色光ではいかない。光生成電子は効果的にGONDへ移行し,CdS中の迅速電荷再結合を遅延し,その結果,二原子酸素を還元して時間当たり100μモルレベルまで過酸化水素を生産する(GOND/CdS要素0.5gL^-1だけで3mgL^-1h^-1に相当)。GONDでCdSを覆うと,小サイズ(約~80nm)と透明性(α_635nm=1.85g^-1dm³cm^-1)のため,遮光しなくとも,光腐食に対するCdS安定性が顕著に増大することも分かった。Copyright 2016 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： 周波数逓倍 ,  *ナノ構造 ,  光触媒 ,  *過酸化水素 ,  エネルギー ,  *光子 ,  利用 ,  三重項-三重項消滅 ,  バンドギャップ ,  感作 ,  還元 ,  発色団 ,  カプセル封じ ,  規模 ,  二酸化ケイ素 ,  構造 ,  硫化カドミウム ,  グラフェン ,  助触媒 ,  記憶媒体 ,  パラジウム ,  増感剤 ,  酸素 ,  二原子分子 ,  性質 ,  遮光 ,  キャリア ,  現場 ,  酸化物 ,  再結合 ,  コアシェル構造 ,  大環状化合物 ,  窒素複素環化合物 ,  架橋化合物
準シソーラス用語： グラフェン酸化物 ,  クロモホア ,  コアシェル ,  ナノスケール ,  ナノディスク ,  ナノハイブリッド ,  二原子酸素 ,  酸素還元 ,  低エネルギー ,  電荷キャリア ,  電荷再結合 ,  透明性

分類 (4件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  光化学反応  (CB08020F) ,  ガス化学工業  (YB02070O) ,  仮説粒子とその他の素粒子  (BF04050V)

物質索引 (2件)： 9,10-ビス(フェニルエチニル)アントラセン ,  ポルフィリン

タイトルに関連する用語 (4件)： 光触媒 ,  過酸化水素 ,  低エネルギー ,  光子