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J-GLOBAL ID：201702289266212648   整理番号：17A0060656

1種の烏構造光触媒:強誘電体-強誘電体と光触媒特性【JST・京大機械翻訳】

A tetragonal tungsten bronze-type photocatalyst: Ferro-paraelectric phase transition and photocatalysis

著者 (6件)： Fan Dayong (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) ,  Chong Ruifeng (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) ,  Fan Fengtao (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) ,  Wang Xiuli (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) ,  Li Can (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) ,  Feng Zhaochi (Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences)
資料名： Cuihua Xuebao  (Cuihua Xuebao)
巻： 37  号： 8  ページ： 1257-1262  発行年： 2016年 
JST資料番号： B0927B  ISSN： 0253-9837  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 近年、鉄電気材料は潜在的な高活性光触媒材料として、ますます多くの研究者に注目されている。結晶構造の対称性のため、強誘電体結晶中に自発分極が生じ、このような分極内電場の影響下で、光生成電子-正孔は空間分離を発生し、それによってキャリアの複合を有効に抑制し、さらに光触媒システムの総量子効率を向上させる。文献には多くの優れた性能の強誘電光起電素子が報告されており、このような構想の下で、ますます多くの材料が直接光触媒材料として研究されているが、強誘電性-強誘電性の差異に関する報告は少なく、強誘電性と光触媒性能の関連の直接証拠はまだ欠けている。結果は,SRXBA1-XNB_2O_6(SBN)材料のCURIE温度(TC)が組分調変に強く依存し,SR(2+)の含有量が変化するとき(X=0.32-0.82)であることを示した。そのCURIE温度は10~270°Cの範囲内で変化する。そのため、室温に近いキュリー材料を合成し、常磁性/強誘電体の分極挙動、光生成電荷分離挙動、光触媒挙動及び構造進化を研究し、強誘電性と光触媒性能の関係に関する直接証拠を得られ、両者の関連性を理解するのに役立つ。低温度(65°C)で下り-誘電のSR_(0.7)BA_(0.3)NB_2O_6(SBN-70)材料をモデル系として使用した。X線回折、紫外可視スペクトル及び異なる温度での強誘電体及び誘電試験、光電気測定、光触媒水素生産及び蛍光励起スペクトルなどのキャラクタリゼーション技術を用いて、SBN-70光電/光触媒性能の差異と相構造との相関性を研究した。まず第一に,固相反応法を用いて,純粋相の正方晶ブロンズ-70材料を調製し,UV-VIS拡散反射スペクトルによって特性評価し,その結果は,熱分解によるSBN-70材料の光触媒分解が起こることを示した。SBN-70の強誘電性と誘電率測定により、SBN-70が典型的な強誘電性強誘電材料であることが分かった。誘電の温度は,著しく異なり,そして,誘電の位置は,異なる試験周波数によって,変化した。F=1KHZの試験では,そのCURIE温度は約65判明である。密度-70/AGセラミックサンプルを,高温での二段階焼結法によって調製した。高強度電場(E=30KV/CM)で分極したAG/SBN-70/AGサンプルは紫外光照射下で顕著な光起電効果が現れた。強誘電体試験により,分極後のSBN-70材料中には約0.8KV/CMの残留分極による電が存在し,80°Cでアニールした後に,光起電力効果が消失することを示した。結果は,SBN-70の分極後に,低温の強誘電相が顕著な光電荷分離性能を示し,高温での誘電相に入ると,この分離能力は自己集合の消失とともに消失することを示した。同時に,PT/TIO_2触媒は,異なる温度での光触媒として大きな光触媒活性を示すことがわかった。反応温度が15°Cのとき,水素収率は4.5ΜMOLであり,反応温度が上昇すると,水素収率は増加し,60°Cでは5.3ΜMOLであり,温度が80°Cに上昇すると,活性の変化が起こり,その結果,水素生産は完全に消失した。これらの異常な活性-温度関係は,SBN-70の鉄-炭素結合に関連している可能性がある。高温(80°C)に入った後、結晶構造は4/MMM点群に戻り、強誘電体構造はもはや存在せず、電荷分離駆動力の自発分極となる。異なる温度での蛍光励起スペクトルの結果により、SBN-70は65°C付近の分極構造の消失を示した。この結果は,強誘電分極構造が,光電荷分離を促進し,光触媒活性を向上させることを示した。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 結晶構造 ,  固相反応 ,  X線回折 ,  強誘電性 ,  熱分解 ,  電荷分離 ,  自己集合 ,  正方晶系 ,  触媒活性 ,  紫外線照射 ,  電場 ,  鉄 ,  キャラクタリゼーション ,  *光触媒 ,  *強誘電体

著者キーワード (5件)： Photocatalysis ,  Ferro-paraelectric phase transition ,  Sr_(0.7)Ba_(0.3)Nb_2O_6 ,  Anomalous photovoltaic effect ,  Temperature-dependent photoluminescence excitation spectrum

分類 (2件)： 光化学反応  (CB08020F) ,  塩  (CD01050V)

タイトルに関連する用語 (3件)： 光触媒 ,  強誘電体 ,  触媒特性