アナターゼ及びルチルTiO<sub>2</sub>粉末において光発生した電子と正孔の特有の挙動

YAMAKATA Akira; YAMAKATA Akira; VEQUIZO Junie Jhon M.; MATSUNAGA Hironori

文献

J-GLOBAL ID：201502204317235679 整理番号：15A1390601

アナターゼ及びルチルTiO₂粉末において光発生した電子と正孔の特有の挙動

Distinctive Behavior of Photogenerated Electrons and Holes in Anatase and Rutile TiO₂ Powders

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資料名：
巻： 119 号： 43 ページ： 24538-24545 発行年： 2015年10月29日
JST資料番号： W1877A ISSN： 1932-7447 CODEN： JPCCCK 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

多結晶アナターゼ及びルチルTiO₂粉末における光学的に発生した電子と正孔の挙動の違いを可視光及び中赤外光時間分解分光法を用いて調べた。欠陥を含まない単結晶TiO₂の場合は,再結合速度はルチルTiO₂よりアナターゼTiO₂の方が遅いことが知られているが,欠陥を多量に含む粉末の場合は全く異なることを見いだした。アナターゼTiO₂の場合は,かなりの数の自由電子が1ms以上にわたって生きのびるが,ルチルTiO₂の場合は数psの間に深く捕捉されることが分かった。この長寿命の自由電子がアナターゼの還元過程に対する高い活性に寄与していることを示した。一方,ルチルTiO₂における深く捕捉された電子の存在は正孔の寿命を長くし,マルチ正孔過程,例えば水の酸化反応,を促進する。しかし,深く捕捉された電子の活性は低く,その結果,全体としての活性は低いことが分かった。TiO₂粉末粒子上での欠陥によって誘起される電子と正孔の特有の挙動は粒子サイズや比表面積の様な物理的性質に対しては敏感でないことを示した。

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塩基,金属酸化物 , その他の触媒 , 光化学反応

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アナターゼ及びルチルTiO2粉末において光発生した電子と正孔の特有の挙動

アナターゼ及びルチルTiO₂粉末において光発生した電子と正孔の特有の挙動