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J-GLOBAL ID：201502203192269065   整理番号：15A0833589

TiO₂の光触媒性能のためのプラセオジウムドーピングの変性機構: 実験と理論の結合研究

Modification mechanism of praseodymium doping for the photocatalytic performance of TiO₂: a combined experimental and theoretical study

著者 (3件)： DUAN Zhi-Gang (Fac. of Materials Sci. and Engineering, Key Lab. of Advanced Materials of Yunnan Province, Kunming Univ. of Sci. and ...) ,  ZHAO Zong-Yan ,  SHI Qing-Nan
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 17  号： 29  ページ： 19087-19095  発行年： 2015年08月07日 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  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： 不純物ドーピングは,広バンドギャップ光触媒の光触媒性能を改良できる,単純で効果的な変性法である。しかしながら,不純物ドーピングによる変性の機構についての幾つかの基本的で重要な課題は,なお一層確定し説明することが必要である。本研究で,単一相結晶を有するPrドープTiO₂をゾルゲル法で合成した。次いで,結晶構造,結合情報,光吸収,および光触媒活性を系統的に調べた。実験結果から,PrドーピングによりTiO₂の光触媒活性は顕著に増大し,変性の効果は,ルチル型TiO₂の方がアナターゼ型TiO₂より明瞭に示されることがわかった。元になる機構を理解するために,密度汎関数理論を用いて,純およびPrドープTiO₂の結晶構造および電子構造を計算した。アナターゼとルチル相の電子構造の差が,上述の光触媒性能を導いた。本研究では,実験測定と理論計算が互いに支持する結果を得た。バンド端位置が光触媒のレドックス活性を決定し,不純物ドーピングで誘起した浅いエネルギー帯が光触媒性能を向上する,の二点を確認した。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *酸化チタン ,  *触媒活性 ,  *プラセオジム ,  *ドーピング ,  バンドギャップ ,  単相 ,  ゾル-ゲル法 ,  *結晶構造 ,  光吸収スペクトル ,  ルチル型結晶 ,  アナターゼ型結晶 ,  *密度汎関数法 ,  電子構造 ,  バンド構造 ,  酸化還元反応 ,  浅い準位 ,  不純物準位 ,  光分解 ,  プログラムパッケージ ,  X線回折分析 ,  X線光電子分光法 ,  窒素複素環化合物 ,  芳香族アミン ,  スルホニウム ,  硫黄複素環化合物 ,  芳香族縮合化合物 ,  第三アミン
準シソーラス用語： CASTEP ,  バンド端 ,  レドックス特性 ,  ワイドバンドギャップ ,  *二酸化チタン ,  *化学ドーピング ,  *光触媒活性

分類 (4件)： 光化学反応  (CB08020F) ,  分子の電子構造  (BH05010Q) ,  金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造  (BK07020Y) ,  不純物・欠陥の電子構造  (BM02100I)

物質索引 (1件)： メチレンブルー

タイトルに関連する用語 (6件)： TiO2 ,  光触媒 ,  変性 ,  実験 ,  理論 ,  研究