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J-GLOBAL ID：201602289282260497   整理番号：16A0517580

有機化合物の酸化のための半導体光触媒の促進剤としてTi(IV)ナノクラスター

Ti(iv) nanoclusters as a promoter on semiconductor photocatalysts for the oxidation of organic compounds

著者 (5件)： Inde Ryota (Graduate School of Science and Engineering, Tokyo Institute of Technology, Japan. [e-mail]) ,  Liu Min ,  Atarashi Daiki ,  Sakai Etsuo ,  Miyauchi Masahiro
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 4  号： 5  ページ： 1784-1791  発行年： 2016年02月07日 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  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： 半導体の表面改質は,可視光に敏感な光触媒の開発のための可能性のあるアプローチである。ここでは,アモルファスTi(IV)ナノクラスターが,アセトアルデヒド及び2-プロパノールを含む有機汚染物質の酸化のための効率的プロモーターとして金属酸化物の光触媒機能にグラフト化したと,著者らは報告した。Ti(IV)ナノクラスターは,単純な含浸法を用いて,二酸化チタン(TiO₂)と三酸化タングステン(WO₃)等の金属酸化物に容易にグラフトされた。UV光照射下でのTi(IV)ナノクラスターグラフト化TiO₂の光触媒活性は,これら2つの材料の表面積と光子吸収が同一であっても,裸のTiO₂よりもはるかに高かった。改善された光触媒活性は,Ti(IV)ナノクラスターにより正孔トラップに起因した。これは,独特の電子構造を形成した。その結果,効率的な電荷分離をもたらした。Ti(IV)ナノクラスターの最高占有分子軌道(HOMO)は,バルクルチル型TiO₂の価電子帯よりも負の電位を有していることを,ケルビンプローブフォース顕微鏡分析により明らかにした。これは,Ti(IV)ナノクラスターのバルクTiO₂からの正孔の移動を可能にした。Ti(IV)ナノクラスターのグラフト化もWO₃の光触媒活性を増加させることが示された。WO3はまた,その伝導帯(CB)の低エネルギーで,例えばCu(II)ナノクラスターのような還元反応促進剤を必要とする。WO₃上にTi(IV)とCu(II)ナノクラスターの両方のグラフトは,可視光照射下でのガス状2-プロパノールの分解のためにこれまでに報告された最高反応率をもたらした。Copyright 2016 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： 有機化合物 ,  *チタン ,  酸化 ,  半導体 ,  光触媒 ,  助触媒 ,  *ナノクラスタ ,  *金属クラスタ ,  表面改質 ,  可視光 ,  非晶質 ,  汚染物質 ,  金属酸化物 ,  グラフト化【化学修飾】 ,  酸化チタン ,  含浸 ,  酸化タングステン ,  紫外線照射 ,  表面積 ,  光吸収 ,  光子 ,  量子収量 ,  キャリア捕獲 ,  正孔 ,  電子構造 ,  電荷分離 ,  フロンティア軌道 ,  価電子バンド ,  ルチル型結晶 ,  力顕微鏡 ,  Kelvin法 ,  伝導バンド ,  還元 ,  転化率 ,  *金属ナノクラスタ ,  有機汚染物質 ,  三酸化タングステン ,  光子吸収 ,  正孔トラップ ,  SOMO ,  Kelvinプローブ力顕微鏡 ,  脂肪族アルデヒド ,  脂肪族アルコール
準シソーラス用語： 促進剤 ,  アモルファス ,  半占有分子軌道 ,  価電子帯 ,  Kelvinプローブフォース顕微鏡 ,  伝導帯 ,  還元反応 ,  反応率

分類 (2件)： 半導体の表面構造  (BK15030A) ,  電気化学反応  (CB07050F)

物質索引 (2件)： アセトアルデヒド ,  2-プロパノール

タイトルに関連する用語 (6件)： 有機化合物 ,  酸化 ,  光触媒 ,  促進剤 ,  Ti ,  ナノクラスター