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J-GLOBAL ID：202002278132011846   整理番号：20A1352559

レピドクロサイト型層状チタン酸塩ナノシートからの特異的ファセット支配TiO_2ナノ結晶のテーラード水熱合成:系統的研究と増強光触媒性能【JST・京大機械翻訳】

Tailored Hydrothermal Synthesis of Specific Facet-Dominated TiO₂ Nanocrystals from Lepidocrocite-Type Layered Titanate Nanosheets: Systematical Investigation and Enhanced Photocatalytic Performance

著者 (9件)： Xu Linfeng (Institute of Environment-friendly Materials and Occupational Health (Wuhu), Anhui University of Science and Technology, Anhui, China) ,  Xu Linfeng (School of Earth and Environment, Anhui University of Science and Technology, Anhui, China) ,  Fang Hongjun (Department of Materials Science and Engineering, Anhui University of Science and Technology, Anhui, China) ,  Li Sen (Department of Advanced Materials Science, Faculty of Engineering, Kagawa University, Japan) ,  Zhu Jinbo (Department of Materials Science and Engineering, Anhui University of Science and Technology, Anhui, China) ,  Pan Chengling (Institute of Environment-friendly Materials and Occupational Health (Wuhu), Anhui University of Science and Technology, Anhui, China) ,  Pan Chengling (Department of Materials Science and Engineering, Anhui University of Science and Technology, Anhui, China) ,  Pan Yusong (Department of Materials Science and Engineering, Anhui University of Science and Technology, Anhui, China) ,  Feng Qi (Department of Advanced Materials Science, Faculty of Engineering, Kagawa University, Japan)
資料名： Langmuir  (Langmuir)
巻： 36  号： 16  ページ： 4477-4495  発行年： 2020年 
JST資料番号： A0231B  ISSN： 0743-7463  CODEN： LANGD5  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： 表面に露出した種々のファセットを有する葉状および棒状ルチルTiO_2ナノ粒子,表面上に露出した[111]垂直ファセットを有する平行六面体型アナターゼナノ粒子,不規則なアナターゼナノ粒子,マイクロサイズの6点星状アナターゼ凝集体,およびアーモンド状ブルッカイト凝集体を含む一連の試料を,レピドクロサイト型層状チタン酸塩ナノシートから水熱合成した。系統的研究を,ナノシートからTiO_2多形への相転移と形態進化を明らかにするために確立し,状態図をpH値と温度の合成パラメータを調整することによって決定した。Ostwaldの熟成メカニズムに従った溶解-析出過程およびOstwaldのステップ則に従うその場トポケミカル変換プロセスから成る2種類の機構を,時間依存の水熱実験に基づいて提案した。簡単に言えば,単結晶ルチル相の形成は,非常に低いpH値を有する高温でのみ現れ,同様に,非常に高いpH値を有する高温で,ブルッカイト相を厳密に形成した。それにもかかわらず,アナターゼ相は広範囲の温度とpH値で中程度に出現する。さらに,単結晶ルチルは低温で高いpH値および棒状形態を有する低温で葉状形態を採用し,一方,アナターゼ粒子の形態的発展は不規則から平行六面体形状に,そして最終的に6点星状形態に進行し,そして,結晶サイズはpH値の減少で1000から5nmに減少した。一方,水熱時間の延長によって,層状チタン酸塩ナノシートは,最初に非晶質状態に溶解し,さらに,溶解-堆積過程に基づくルチルまたはアナターゼナノ粒子へと変換し,そして,{010}ファセット化層状チタン酸塩構造は,最初に,トポケミカル変換反応によって[111]垂直ファセットアナターゼナノシートに転換し,次に,[111]垂直ファセットアナターゼナノ粒子に分割した。より重要なことに,メソポーラス[111]-垂直ファセットアナターゼナノ粒子はDegussa P25に比べて増強された光触媒性能を示し,それは優れた電子バンド構造と効果的な電荷分離に起因した。本研究の系統的研究は,層状チタン酸塩ナノシートからのTiO_2多形の調製を完成するために重要であり,優れた光触媒性能を有するTiO_2ナノ粒子の調製のためのいくつかの参照値とガイドスキームを提供した。Copyright 2020 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： *水熱合成 ,  相転移 ,  単結晶 ,  低温 ,  溶解 ,  ルチル ,  *チタン酸塩 ,  *ファセット ,  アナターゼ ,  pH【水素イオン指数】 ,  ナノ粒子 ,  *ナノ結晶 ,  *ナノシート
準シソーラス用語： ブルッカイト ,  *レピドクロサイト , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  固-液界面  (CB12050B) ,  光化学一般  (CB08010U)

タイトルに関連する用語 (12件)： レピドクロサイト ,  層状 ,  チタン酸塩 ,  ナノシート ,  ファセット ,  支配 ,  ナノ結晶 ,  水熱合成 ,  系統 ,  研究 ,  増強 ,  触媒性能