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J-GLOBAL ID：201702264776811356   整理番号：17A0524633

光感受性酸化物はエネルギー物質の分解を触媒できるか?

Can a Photosensitive Oxide Catalyze Decomposition of Energetic Materials?

著者 (6件)： WANG Fenggong (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  TSYSHEVSKY Roman (Univ. Maryland, Maryland, USA) ,  ZVEREV Anton (Kemerovo State Univ., Kemerovo, RUS) ,  ZVEREV Anton (National Res. Tomsk Polytechnic Univ., Yurga, RUS) ,  MITROFANOV Anatoly (Kemerovo State Univ., Kemerovo, RUS) ,  KUKLJA Maija M. (Univ. Maryland, Maryland, USA)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 121  号： 2  ページ： 1153-1161  発行年： 2017年01月19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)

抄録/ポイント： 光感受性酸化物としてTiO₂を選び,TiO₂(110)面とプロトタイプエネルギー物質であるトリニトロトルエン(TNT)との界面相互作用とレーザ光照射によるTNT分解の可能性を密度汎関数理論(DFT)計算により調べた。同時に,直径約1μmに細粉化したルチル相TiO₂をトリニトロトルエン(TNT)と撹拌混合し,87°Cで加熱してTNTを溶融し,TNTでTiO₂粒子を均一に覆ったTiO₂-TNT複合体(TNT重量%0.5重)を作成し,TiO₂/TNT界面相互作用を反射スペクトル測定により実験的に調べた。TiO₂の構造と電子特性,TNT分子の電子及び光学特性,後者に対するTiO₂(110)面及びO欠陥を持つTiO₂への吸着効果を調べた。エネルギー物質の光分解はTiO₂とエネルギー物質間の電子軌道アラインメンに強く依存するが,TiO₂/TNTではTNTのLUMOはTiO₂の伝導バンド(CB)内に含まれており,用いたレーザ波長に対応する光学遷移は認められない。しかし,O欠陥はTiO₂表面へのTN分子吸着を高め,その結果,表面からTNTへの電子密度移動を誘導して両者の結合を増強し,TNT分解の活性化障壁を下げ,分解を促進した。しかし,この効果は光以外(熱など)のエネルギーによる分解反応にも当てはまるため,光分解の解析では注意する必要がある。

シソーラス用語： アラインメント ,  物質 ,  *金属酸化物 ,  *分解反応 ,  *触媒 ,  *酸化チタン ,  相互作用 ,  光分解 ,  計算 ,  *密度汎関数法 ,  ナノ粒子 ,  電気特性 ,  光学的性質 ,  吸着 ,  点欠陥 ,  LUMO ,  伝導バンド ,  電子遷移 ,  電子移動 ,  ポテンシャル障壁 ,  芳香族ニトロ化合物
準シソーラス用語： *光感受性 ,  *エネルギー物質 ,  *界面相互作用 ,  レーザー光分解 ,  *密度汎関数理論計算 ,  酸化チタンナノ粒子 ,  酸素欠陥 ,  電子軌道 ,  光学遷移

分類 (5件)： 光化学反応  (CB08020F) ,  その他の触媒  (CB06123Z) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  数値計算  (JE02000J) ,  分解反応  (CF02080P)

物質索引 (1件)： トリニトロトルエン

タイトルに関連する用語 (5件)： 光感受性 ,  酸化物 ,  エネルギー物質 ,  分解 ,  触媒