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J-GLOBAL ID：201702283177196706   整理番号：17A0409981

可視光応答性Ti MSN触媒の増強された光触媒活性を標的としたメソ構造シリカナノ粒子上へのチタニアを導入するための戦略【Powered by NICT】

Strategies for introducing titania onto mesostructured silica nanoparticles targeting enhanced photocatalytic activity of visible-light-responsive Ti-MSN catalysts

著者 (13件)： Rahman A.F.A. (Department of Chemical Engineering, Faculty of Chemical and Energy Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia) ,  Jalil A.A. (Department of Chemical Engineering, Faculty of Chemical and Energy Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia) ,  Jalil A.A. (Centre of Hydrogen Energy, Institute of Future Energy, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia) ,  Triwahyono S. (Department of Chemistry, Faculty of Science, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia) ,  Ripin A. (Department of Chemical Engineering, Faculty of Chemical and Energy Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia) ,  Ripin A. (Centre of Hydrogen Energy, Institute of Future Energy, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia) ,  Aziz F.F.A. (Centre of Hydrogen Energy, Institute of Future Energy, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia) ,  Aziz F.F.A. (Department of Chemistry, Faculty of Science, Universiti Putra Malaysia, 43400, Serdang, Selangor, Malaysia) ,  Fatah N.A.A. (Department of Chemical Engineering, Faculty of Chemical and Energy Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia) ,  Jaafar N.F. (Department of Chemistry, Faculty of Science, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia) ,  Hitam C.N.C. (Department of Chemical Engineering, Faculty of Chemical and Energy Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia) ,  Salleh N.F.M. (Department of Chemical Engineering, Faculty of Chemical and Energy Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia) ,  Hassan N.S. (Department of Chemical Engineering, Faculty of Chemical and Energy Engineering, Universiti Teknologi Malaysia, 81310 UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia)
資料名： Journal of Cleaner Production  (Journal of Cleaner Production)
巻： 143  ページ： 948-959  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0750A  ISSN： 0959-6526  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： 環境に対して優れた光触媒材料であるチタンメソ構造シリカナノ粒子(Ti MSN)触媒を,三つの異なる手法:マイクロ波およびin situおよびex situ電気化学的方法,Ti MSN M,Ti MSN I,Ti MSN Eと表示により合成したチタン種をもつメソ構造シリカナノ粒子(MSN)を担持することにより調製した。触媒の物理化学的性質をXRD,~29Si NMR,N_2吸着-脱着,FTIR,ESRおよびUV-DRS分析によって研究した。キャラクタリゼーションの結果は,MSN(Ti MSN M)上にマイクロ波法によって調製されたメソ多孔性チタニアナノ粒子(MTN)の導入はシリカ骨格に有意に影響しなかったことを明らかにした。しかし,Ti MSN IとTi MSN EにおけるシリカネットワークはSi-O-Ti結合を形成するMSNフレームワーク中のTiの同形置換を伴う脱ケイ素に起因し,特に前者の触媒では,破壊された。Tiも全ての触媒の末端ヒドロキシル基と交換したSi-O-Ti結合を形成することが分かった。MSNへのTi種の添加は,酸素空格子点(V_o)と金属欠陥サイトの数を増加させた。コンゴレッドの脱色(CR)上での光触媒試験は次の順序をもたらした:Ti MSN I(94%)>Ti MSN M(90%)>Ti MSN E(34%)。V_oと金属欠陥サイトで触媒のバンドギャップを低下させ,電子-正孔再結合の減少の原因となるが,Si-O-Ti結合並びに大きな表面積と細孔容積の大きな数は活性サイトを増加し,触媒の活性を高めるための光による良好な表面接触を提供した。速度論的研究は,光分解は擬一次Langmuir-Hinshelwoodモデルに従うことを示した。Ti MSN IとTi MSN Mは重大な触媒失活なしに五回以上のためのそれらの活性を維持し,廃水中の染料の分解の可能性を示した。TOCとBOD_5によるCRの無機化測定は,3時間の接触時間は,Ti MSN Mを用いて85.7%と87.6%であった後分析し,一方Ti MSN Iを用いて83.7%と80.3%であった。応答曲面法による最適化は,触媒添加量,pH,及びTiO_2負荷はCRの脱色における重要な因子であることを示した。本研究では,これら二グリーン技術ことを示した;電気化学とMWは,よりグリーンでより持続可能なプロセスのための種々の先進材料の合成に使用できる大きな可能性を持っている。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： X線回折 ,  バンドギャップ ,  *ナノ粒子 ,  活性部位 ,  ケイ素 ,  *チタン ,  *光触媒 ,  *可視光 ,  表面積 ,  *二酸化ケイ素 ,  光分解 ,  キャラクタリゼーション
準シソーラス用語： *二酸化チタン ,  *シリカナノ粒子 ,  *メソ構造 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： Ti MSN ,  優れたphototcatalysts ,  可視光 ,  光退色 ,  グリーン ,  技術

分類 (2件)： 環境問題  (SA01020V) ,  資源回収利用  (SC05060V)

タイトルに関連する用語 (11件)： 可視光 ,  応答性 ,  Ti ,  触媒 ,  増強 ,  光触媒活性 ,  標的 ,  メソ構造シリカ ,  ナノ粒子 ,  チタニア ,  戦略