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J-GLOBAL ID：201702232569081740   整理番号：17A0407854

光触媒水素発生のためのPt/TiO_2分散における酸素移動試薬ヘミン塩化物を用いた水素と酸素再結合の阻害【Powered by NICT】

Inhibition of hydrogen and oxygen recombination using oxygen transfer reagent hemin chloride in Pt/TiO₂ dispersion for photocatalytic hydrogen generation

著者 (7件)： Li Zhen (State Key Laboratory for Oxo Synthesis and Selective Oxidation Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Science, Lanzhou 730000, China) ,  Li Zhen (University of Chinese Academy of Science, Beijing 100049, China) ,  Tian Bin (State Key Laboratory for Oxo Synthesis and Selective Oxidation Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Science, Lanzhou 730000, China) ,  Tian Bin (University of Chinese Academy of Science, Beijing 100049, China) ,  Zhen Wenlong (State Key Laboratory for Oxo Synthesis and Selective Oxidation Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Science, Lanzhou 730000, China) ,  Wu Yuqi (State Key Laboratory for Oxo Synthesis and Selective Oxidation Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Science, Lanzhou 730000, China) ,  Lu Gongxuan (State Key Laboratory for Oxo Synthesis and Selective Oxidation Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Science, Lanzhou 730000, China)
資料名： Applied Catalysis. B: Environmental  (Applied Catalysis. B: Environmental)
巻： 203  ページ： 408-415  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0375A  ISSN： 0926-3373  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 近年,太陽エネルギーはスケールアップスケールで非常に簡単な装置だけで水素に直接変換できるので水-半導体触媒分散からの光触媒水素発生は,世界中の注目を集めている。多くの光触媒はこの反応に対して活性であることが報告されているが,効率はまだ非常に低い。本研究では,水素と酸素の再結合はPt/TiOx_2分散で急速に起こり,純水中の非常に低い水素発生速度をもたらすことを見出した。H_2とO_2再結合反応の活性化エネルギーは16.5kJ/光照射の有無に関係なく,である。この場合,光触媒発生H_2は進化したO_2とすみやかに反応し,H_2O再びを形成し,最終的には照射時の正味H_2とO_2発生を導くことができなかった。水素と酸素の再結合が酸素移動試薬塩化ヘミン(HC)の添加により阻害された。HCの助けを借りて,光触媒生成された酸素は,HCに捕捉され,光触媒表面から離れて移動し,水素-酸素再結合の逆反応を抑制することに成功した。Pt/TiOx_2分散における光触媒水素発生量はこの条件下で有意に増加した。同位体分析結果は,H_2とO_2両方は水からのものであったことを確認した。HCはArガスバブリングによるO_2を放出することによりリサイクルできた。HCは一酸化炭素による被毒することができ,その酸素移動特性を失い,従って水素は照射下で形成されることができなかった。半導体水分散における低効率的な光触媒水素発生の主な障害理由を明らかにし,この負の反応を回避するために利用可能な方法を提示した。この知見は水素変換への太陽エネルギーのための高活性触媒系を設計するのに役立つであろうと全体水分解研究のための新しい窓を開く。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 高速度 ,  *水素 ,  *ヘミン ,  純水 ,  *酸素 ,  再結合反応 ,  *再結合 ,  *光触媒 ,  *触媒 ,  活性化エネルギー ,  太陽エネルギー ,  一酸化炭素
準シソーラス用語： 水分解 ,  *酸素移動 ,  *水素発生 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 光触媒水素発生 ,  水素および酸素再結合の阻害 ,  酸素移動試薬HC ,  水素発生の増強 ,  同位体解析

分類 (2件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  光化学反応  (CB08020F)

タイトルに関連する用語 (11件)： 光触媒 ,  水素発生 ,  Pt ,  酸素移動 ,  試薬 ,  ヘミン ,  塩化物 ,  水素 ,  酸素 ,  再結合 ,  阻害