高い光触媒活性を有するホスフィンブリッジTiO2/g-C3N4ナノ複合体の合成【JST・京大機械翻訳】

Liu Chong; FazalRaziq; Li Zhijun; Qu Yang; AmirZada; Jing Liqiang

文献

J-GLOBAL ID：201702221787447865 整理番号：17A1783515

高い光触媒活性を有するホスフィンブリッジTiO2/g-C3N4ナノ複合体の合成【JST・京大機械翻訳】

Synthesis of TiO2/g-C3N4 nanocomposites with phosphate-oxygen functional bridges for improved photocatalytic activity

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資料名：
巻： 38 号： 6 ページ： 1072-1078 発行年： 2017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：中国語 (ZH)

黒鉛型窒化炭素(g-C3N4)は新しい非金属性高分子半導体材料であり、合理的なバンド構造、優れた安定性及び卓越した表面性質を有するため、人々に広く注目されている。現在、それは光触媒として、汚染物質の分解、光触媒分解による水素の分解及び光触媒還元におけるCO2の利用において、巨大な応用潜在力を示している。しかし、g-C3N4の可視光応答範囲が狭く、比表面積が小さく、特に光生成キャリアが複合しやすいなどの欠点がその光触媒活性の更なる向上を制約している。以上の問題に対して、人々はg-C3N4に対して大量の修飾研究を行い、その中でエネルギー準位マッチングのナノ半導体/g-C3N4ヘテロ接合体を構築するのは常用される効果的なg-C3N4光生成電荷分離を改善し、その光触媒活性を向上させる手段である。しかし、既存の関連文献では、複合体の界面接触状況が光生成電荷移動と分離に与える影響を無視しているため、ある程度の光触媒性能の改善に影響を与えている。本課題グループの前段階の研究により、リン酸、シリコン酸素機能橋の創立により、TiO2/Fe2O3、ZnO/BiVO4ナノ複合体の界面接触を強化でき、光生成電荷の移動と分離を促進し、さらにナノ複合体の光触媒活性を高めることが分かった。これにより,TiO2とg-C3N4の密接な連結を改善することにより,光生成電子がg-C3N4からTiO2への遷移を促進し,光生成キャリアの分離を改善し,さらにg-C3N4の光触媒活性を著しく向上させることができた。しかし、関連する仕事は今までまだ報告されていない。そのため、本論文では、簡単な湿式化学法により、リン酸(P-O)橋かけTiO2/g-C3N4ナノ複合体を合成することに成功した。また,TiO2/g-C3N4ナノ複合体の光生成電荷分離と光触媒分解に及ぼすP-O機能性橋かけの影響を研究した,そして,それらの光触媒分解に及ぼす影響を研究した。結果により,g-C3N4と中程度のナノTiO2の複合体,特にg-C3N4と中程度のP-O橋かけTiO2の複合体は,g-C3N4の光触媒活性をさらに向上させることができることを示した。。・・と。・・・。)。・・と。・・と。・・と。・・と。・・との間の光触媒活性を向上させることができる。雰囲気制御の表面光起電力スペクトルと光ルミネセンススペクトルなどの分析に基づき、P-O橋かけはg-C3N4の光生成電子をg-C3N4からTiO2へ移動させ、g-C3N4の光生成電荷分離を大きく促進し、ナノ複合体の光触媒活性を大幅に向上させた。光触媒分解による2,4-DCPとCO2の還元は,g-C3N4のそれの3倍であった。さらに、ラジカル捕獲実験により、・OHは正孔調節の直接中間体として、2,4-DCPの分解に対して主導的な作用があることが明らかになった。Data from Wanfang. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

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光化学一般 , 光化学反応

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