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J-GLOBAL ID：202202257995926950   整理番号：22A1120065

海洋油流出の光触媒除去のための黒鉛状窒化炭素中の励起子解離を調節するためのドーピングと欠陥工学の利用【JST・京大機械翻訳】

Leveraging doping and defect engineering to modulate exciton dissociation in graphitic carbon nitride for photocatalytic elimination of marine oil spill

著者 (13件)： Xia Linhong (School of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Bio-fibers and Eco-textiles, Collaborative Innovation Center of Shandong Marine Bio-based Fibers and Ecological textiles, Qingdao University, 308 NingXia Road, Qingdao 266071, PR China) ,  Sun Zhaoli (School of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Bio-fibers and Eco-textiles, Collaborative Innovation Center of Shandong Marine Bio-based Fibers and Ecological textiles, Qingdao University, 308 NingXia Road, Qingdao 266071, PR China) ,  Wu Yuning (School of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Bio-fibers and Eco-textiles, Collaborative Innovation Center of Shandong Marine Bio-based Fibers and Ecological textiles, Qingdao University, 308 NingXia Road, Qingdao 266071, PR China) ,  Yu Xue-Fang (The Laboratory of Theoretical and Computational Chemistry, School of Chemistry and Chemical Engineering, Yantai University, No. 32 Qingquan Road, Yantai, 264005, PR China) ,  Cheng Jianbo (The Laboratory of Theoretical and Computational Chemistry, School of Chemistry and Chemical Engineering, Yantai University, No. 32 Qingquan Road, Yantai, 264005, PR China) ,  Zhang Kaisheng (Environmental Materials and Pollution Control Laboratory, Institute of Solid State Physics, HFIPS, Chinese Academy of Sciences, Hefei 230031, PR China) ,  Sarina Sarina (School of Chemistry and Physics, Queensland University of Technology, Brisbane, QLD 4001, Australia) ,  Zhu Huai-Yong (School of Chemistry and Physics, Queensland University of Technology, Brisbane, QLD 4001, Australia) ,  Weerathunga Helapiyumi (School of Chemistry and Physics, Queensland University of Technology, Brisbane, QLD 4001, Australia) ,  Zhang Lixue (School of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Bio-fibers and Eco-textiles, Collaborative Innovation Center of Shandong Marine Bio-based Fibers and Ecological textiles, Qingdao University, 308 NingXia Road, Qingdao 266071, PR China) ,  Xia Jianfei (School of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Bio-fibers and Eco-textiles, Collaborative Innovation Center of Shandong Marine Bio-based Fibers and Ecological textiles, Qingdao University, 308 NingXia Road, Qingdao 266071, PR China) ,  Yu Jianqiang (School of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Bio-fibers and Eco-textiles, Collaborative Innovation Center of Shandong Marine Bio-based Fibers and Ecological textiles, Qingdao University, 308 NingXia Road, Qingdao 266071, PR China) ,  Yang Xiaolong (School of Chemistry and Chemical Engineering, State Key Laboratory of Bio-fibers and Eco-textiles, Collaborative Innovation Center of Shandong Marine Bio-based Fibers and Ecological textiles, Qingdao University, 308 NingXia Road, Qingdao 266071, PR China)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 439  ページ： Null  発行年： 2022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： 限られた光吸収能力と迅速な光生成電子-正孔再結合は,g-C_3N_4の応用を激しく妨げる。ここでは,二重ドーパントおよび空孔を含む高効率点欠陥工学を採用して,光誘起励起子解離動力学を調整した。特に,P,Oドーパントおよび炭素空孔修飾3Dハニカム様POC_VNを,P,O前駆体として(NH_4)_3PO_4を用いた容易なワンポット重合により調製した。得られたPOC_VN触媒は可視光照射(38.1%)下でn-テトラデカンに対して優れた光触媒分解性能を示し,これはバルクg-C_3N_4(8.2%)及び管状g-C_3N_4(21.1%)よりもそれぞれ4.6及び1.8倍高かった。電子と正孔の抑制された再結合は,純粋なg-C_3N_4,単一Pおよび単一Oドーピングg-C_3N_4と比較して,優れた触媒性能に寄与した。構造解析から,P原子は,N-C=NのC原子,P-O-Cに位置するO原子,およびヘプタジン骨格のN=C-N_2位置に位置する炭素空孔に置き換わることが分かった。実験および理論解析に基づいて,P,OおよびC_v欠陥が3-トリジン環に一緒に蓄積し,バンドギャップ領域における局在欠陥状態の形成に伝導性であることを見いだした。それは高い励起子解離効率をもたらし,その結果,より反応性の高いラジカルが生成した。これに基づいて,分解経路,干渉パラメータ,反応性ラジカルおよび毒性評価を,深く,そして,系統的に調査した。本研究は,海洋油流出のための非金属グリーン生態学的修復材料に光を当てた。Copyright 2022 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： 空格子点 ,  再結合 ,  正孔 ,  ラジカル ,  *励起子 ,  *炭素 ,  *触媒 ,  *グラファイト ,  光照射 ,  *ドーピング ,  *海洋 ,  三次元 ,  ドーパント ,  *光触媒 ,  バンドギャップ
準シソーラス用語： 可視光照射 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 点欠陥工学 ,  グラファイト状窒化炭素 ,  油流出 ,  ドーパント ,  炭素空孔

分類 (1件)： 吸着,イオン交換  (XD02060I)

タイトルに関連する用語 (11件)： 海洋 ,  油流出 ,  光触媒 ,  黒鉛 ,  窒化炭素 ,  励起子 ,  解離 ,  調節 ,  ドーピング ,  欠陥 ,  工学