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J-GLOBAL ID：202002234715586973   整理番号：20A0278950

ブースト光触媒活性酸素種生成のためのグリーン合成酸素置換超薄多孔性黒鉛窒化炭素における励起子解離と電荷移動【JST・京大機械翻訳】

Steering exciton dissociation and charge migration in green synthetic oxygen-substituted ultrathin porous graphitic carbon nitride for boosted photocatalytic reactive oxygen species generation

著者 (10件)： Guo Hai (College of Environmental Science Engineering, Key Laboratory of Environmental Biology Pollution Control, Ministry of Education, Hunan University, Changsha 410082, China) ,  Niu Cheng-Gang (College of Environmental Science Engineering, Key Laboratory of Environmental Biology Pollution Control, Ministry of Education, Hunan University, Changsha 410082, China) ,  Feng Cheng-Yang (College of Environmental Science Engineering, Key Laboratory of Environmental Biology Pollution Control, Ministry of Education, Hunan University, Changsha 410082, China) ,  Liang Chao (College of Environmental Science Engineering, Key Laboratory of Environmental Biology Pollution Control, Ministry of Education, Hunan University, Changsha 410082, China) ,  Zhang Lei (College of Environmental Science Engineering, Key Laboratory of Environmental Biology Pollution Control, Ministry of Education, Hunan University, Changsha 410082, China) ,  Wen Xiao-Ju (School of Chemistry and Environmental Engineering, Yancheng Teachers University, Xiwang Road, Yancheng, Jiangsu Province 224051, China) ,  Yang Yang (College of Environmental Science Engineering, Key Laboratory of Environmental Biology Pollution Control, Ministry of Education, Hunan University, Changsha 410082, China) ,  Liu Hui-Yun (College of Environmental Science Engineering, Key Laboratory of Environmental Biology Pollution Control, Ministry of Education, Hunan University, Changsha 410082, China) ,  Li Lu (College of Environmental Science Engineering, Key Laboratory of Environmental Biology Pollution Control, Ministry of Education, Hunan University, Changsha 410082, China) ,  Lin Li-Shen (College of Environmental Science Engineering, Key Laboratory of Environmental Biology Pollution Control, Ministry of Education, Hunan University, Changsha 410082, China)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 385  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  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： 分子状酸素活性化からの光駆動活性酸素種(ROS)生成は,環境汚染物質除去のための有効な経路として通常認識されている。ここでは,酸素置換超薄多孔質黒鉛窒化炭素(g-C_3N_4)ナノシートを,バルクg-C_3N_4(BCN)の二段階水熱再焼成処理により調製し,得られた試料が,オキシテトラサイクリン塩酸塩(OTC)の除去により反映されるように,ROS生成の増強を示すことを見出した。可視光で刺激すると,OTCの約85.76%が120分以内に最適試料(OCN-24-550)により除去でき,それはバルクg-C_3N_4のそれより4.99倍高かった。一方,ニトロブルーテトラゾリウム(NBT)変換とH_2O_2発生は,OCN-24-550が最も高い反応性を有することを示した。それは,反応の間,定常状態O_2-の47.25μMと9.07×10~-10Mを生産することができた。OCN-24-550の増強された光触媒性能は,超薄多孔質構造とヘテロ原子O置換の相乗効果に起因した。特に,超薄多孔質構造は,表面積を拡大し,反応物の拡散を容易にし,一方,O置換は,密度汎関数理論(DFT)計算により確認されたように,局所電子分極効果を生成することにより電子構造を最適化し,その結果,励起子解離を促進し,電荷移動を加速した。本研究は,励起子と電荷キャリアからのg-C_3N_4ベース反応系への包括的洞察を提示するだけでなく,より環境に優しい展望から新規光触媒廃水処理装置を探究するための有意義な指針を提供した。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *励起子 ,  ナノシート ,  多孔性 ,  *光触媒 ,  反応系 ,  相乗作用 ,  電子構造 ,  最適化 ,  表面積 ,  *電荷移動 ,  *グラファイト ,  *触媒活性 ,  可視光 ,  密度汎関数法
準シソーラス用語： *窒化炭素 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 励起子解離 ,  電荷移動 ,  G-C_3N_4 ,  光触媒 ,  ROS

分類 (1件)： 光化学一般  (CB08010U)

タイトルに関連する用語 (11件)： 光触媒 ,  活性酸素種 ,  グリーン ,  酸素 ,  置換 ,  多孔性 ,  黒鉛 ,  窒化炭素 ,  励起子 ,  解離 ,  電荷移動