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J-GLOBAL ID：201802264834270284   整理番号：18A0733532

金属硫化物光触媒を利用した可視光水分解のためのZスキーム型光触媒の開発および二酸化炭素還元への応用

著者 (2件)： 岩瀬顕秀 (東京理大 理) ,  工藤昭彦 (東京理大 理)
資料名： 硫酸と工業  (Sulphuric Acid and Industry)
巻： 71  号： 4  ページ： 51-58  発行年： 2018年04月15日 
JST資料番号： F0507A  ISSN： 0370-8047  CODEN： RYUSAZ  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ・狭いバンドギャップをもつ金属硫化物は,可視光照射下,H₂OおよびCO₂還元の有望な光触媒となるが,その反応で光生成した正孔により金属硫化物が酸化されて光腐食。
・このような背景のもと,金属硫化物を水素生成光触媒としたZスキーム型水分解系を構築。
・Zスキーム系は,水素生成光触媒,酸素生成光触媒,およびそれら光触媒間の電子の授受を担う電子伝達剤を組み合わせた系。
・酸素生成光触媒中で光生成した正孔は水を酸化し,光励起した電子が電子伝達剤の酸化体を還元する一方,水素生成光触媒中で光励起した電子は水を還元し,光生成した正孔は電子伝達剤の還元体を酸化。
・このようなZスキーム系では,金属硫化物のように,酸素生成能を有していなくても,電子伝達剤の還元体さえ酸化できる光触媒であれば,Zスキーム系に用いることが可能。
・還元型酸化グラフェンを電子伝達剤,およびCo錯体を電子伝達剤として用いることで,金属硫化物をZスキーム系の水素生成光触媒として利用。
・犠牲試薬を用いない水を電子源とした二酸化炭素の還元も達成。

シソーラス用語： *光触媒 ,  *硫化物 ,  *銅化合物 ,  *ガリウム化合物 ,  *亜鉛化合物 ,  *接触分解 ,  水素発生反応 ,  酸素発生 ,  光照射 ,  電子伝達系 ,  グラフェン ,  酸化物 ,  コバルト錯体 ,  二酸化炭素 ,  接触還元 ,  反応機構 ,  光合成 ,  光触媒反応 ,  バナジウム酸塩 ,  ビスマス化合物 ,  窒素複素環化合物
準シソーラス用語： 可視光照射 ,  還元型酸化グラフェン ,  酸素生成 ,  酸素生成反応 ,  水分解 ,  人工光合成 ,  バナジウム酸ビスマス

分類 (3件)： 光化学反応  (CB08020F) ,  炭素とその化合物  (YB02060D) ,  その他の触媒  (CB06123Z)

物質索引 (2件)： bpy ,  2,2′:6′,6′′-Terpyridine

引用文献 (20件)：

• A. Kudo, Y. Miseki, Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 253.
• 井上晴夫監修 ブルーバックス「夢の新エネルギー「人工光合成」とは何か」講談社(2016).
• 大谷文章,触媒,2014,56,70.
• 久富隆史,久保田純,堂免一成「エネルギー変換光触媒」共立出版(2017).
• D.E.Scaife, Sol. Energy, 1980,25,41.

タイトルに関連する用語 (8件)： 金属硫化物 ,  光触媒 ,  可視光 ,  水分解 ,  スキーム ,  開発 ,  二酸化炭素還元 ,  応用