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J-GLOBAL ID：201902287976109174   整理番号：19A0177737

可視光下におけるプラズモンAu/TiO_2上での光触媒ホルムアルデヒド酸化 水分の感受性と光増強【JST・京大機械翻訳】

Photocatalytic Formaldehyde Oxidation over Plasmonic Au/TiO₂ under Visible Light: Moisture Indispensability and Light Enhancement

著者 (8件)： Zhu Xiaobing (Laboratory of Plasma Physical Chemistry, Center for Hydrogen Energy and Environmental Catalysis, Dalian University of Technology, China) ,  Jin Can (Laboratory of Plasma Physical Chemistry, Center for Hydrogen Energy and Environmental Catalysis, Dalian University of Technology, China) ,  Li Xiao-Song (Laboratory of Plasma Physical Chemistry, Center for Hydrogen Energy and Environmental Catalysis, Dalian University of Technology, China) ,  Liu Jing-Lin (Laboratory of Plasma Physical Chemistry, Center for Hydrogen Energy and Environmental Catalysis, Dalian University of Technology, China) ,  Sun Zhi-Guang (Laboratory of Plasma Physical Chemistry, Center for Hydrogen Energy and Environmental Catalysis, Dalian University of Technology, China) ,  Shi Chuan (Laboratory of Plasma Physical Chemistry, Center for Hydrogen Energy and Environmental Catalysis, Dalian University of Technology, China) ,  Li Xingguo (Beijing National Laboratory for Molecular Science (BNLMS), College of Chemistry and Molecular Engineering, Peking University, China) ,  Zhu Ai-Min (Laboratory of Plasma Physical Chemistry, Center for Hydrogen Energy and Environmental Catalysis, Dalian University of Technology, China)
資料名： ACS Catalysis  (ACS Catalysis)
巻： 7  号： 10  ページ： 6514-6524  発行年： 2017年 
JST資料番号： W5035A  ISSN： 2155-5435  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： 可視光への吸収バンドの拡張により,プラズモン光触媒は活性を損なうことなく太陽光からエネルギーを直接収穫し,エネルギーと環境問題に対処する望ましい方法を提供する。ここでは,単一パス連続流通反応器における可視光下でのプラズモンAu/TiO_2触媒上の空気中でのホルムアルデヒドの光触媒酸化を実証した。暗条件下でのそれと比較して,可視光下での13%RHでの反応速度の5倍までの著しい増強が達成された。Au/TiO_2触媒は非常に高い活性を示し,44%RHで可視光下で83.3%のホルムアルデヒドの完全変換を示したが,可視光下でも乾燥空気中では完全に不活性であった。また,プラズモンAu/TiO_2は可視光下でのホルムアルデヒドの光触媒酸化に対して効率的であり,UV光と可視光の間の変換のわずかな差によって証明された。基礎となる機構を明らかにするため,その場拡散反射赤外Fourier変換(DRIFT)スペクトル研究を行った。TiO_2とAu(TiO_2に担持),水分,および可視光の寄与を同定した。水分は炭酸塩分解に不可欠であり,また,ジオキシメチレン(DOM)のギ酸への酸化を加速することが確認された。可視光は,炭酸塩と炭酸塩分解へのギ酸塩酸化の律速段階を強化する。それは,活性における著しい差異を適切に説明した。スペクトル実験に基づいて,ホルムアルデヒド酸化の経路を提案した。それは,Au/TiO_2触媒上の水分と可視光に依存する反応条件で,4つの逐次反応段階(k_1,k_2,k_3,k_4)を受ける。可視光下または暗所下で同じ反応経路を示すほぼ同一のスペクトルに基づいて,Au/TiO_2上の可視光下での空気中のホルムアルデヒドの光触媒酸化の機構への洞察を得た。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *金 ,  *酸化 ,  反応速度 ,  反応機構 ,  紫外線 ,  太陽光 ,  炭酸塩 ,  *プラズモン ,  *可視光 ,  *水分 ,  反応経路 ,  *光触媒 ,  *感受性 ,  脂肪族カルボン酸 ,  脂肪族アルデヒド

著者キーワード (6件)： Au/TiO_2触媒 ,  ホルムアルデヒドの酸化 ,  光触媒 ,  表面プラズモン共鳴 ,  可視光 ,  反応機構

分類 (2件)： 光化学反応  (CB08020F) ,  貴金属触媒  (CB06122I)

物質索引 (2件)： ギ酸 ,  ホルムアルデヒド

タイトルに関連する用語 (9件)： 可視光 ,  プラズモン ,  Au ,  光触媒 ,  ホルムアルデヒド ,  酸化 ,  水分 ,  感受性 ,  増強