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J-GLOBAL ID：202202260813800889   整理番号：22A0988825

車輪型二十核銅置換ポリオキソメタレート触媒:光触媒水素発生のメカニズムと安定性研究【JST・京大機械翻訳】

Wheel-shaped icosanuclear Cu-containing polyoxometalate catalyst: Mechanistic and stability studies on light-driven hydrogen generation

著者 (7件)： Feng Yeqin (北京理工大学化学与化工学院, 原子分子簇科学教育部重点実験室, 北京102488) ,  Qin Lin (北京理工大学化学与化工学院, 原子分子簇科学教育部重点実験室, 北京102488) ,  Zhang Junhao (北京理工大学化学与化工学院, 原子分子簇科学教育部重点実験室, 北京102488) ,  Fu Fangyu (北京理工大学化学与化工学院, 原子分子簇科学教育部重点実験室, 北京102488) ,  Li Huijie (北京理工大学化学与化工学院, 原子分子簇科学教育部重点実験室, 北京102488) ,  Xiang Hua (北京理工大学化学与化工学院, 原子分子簇科学教育部重点実験室, 北京102488) ,  Lv Hongjin (北京理工大学化学与化工学院, 原子分子簇科学教育部重点実験室, 北京102488)
資料名： Cuihua Xuebao  (Cuihua Xuebao)
号： 2  ページ： 442-450  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0927B  ISSN： 0253-9837  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： エネルギー危機と環境汚染はすでに人類の厳重な問題となり、太陽エネルギー駆動水分解によるクリーンで再生可能な水素エネルギーの調製は以上の問題を解決する有効な手段の一つであり、そのため、近年、環境にやさしい光駆動水素製造方式が広く注目されている。現在,太陽駆動水分解システムの研究の焦点と難点は,高触媒活性で安価な非貴金属触媒の開発である。大きな応用潜在力を有する多電子移動触媒として、安価な遷移金属置換ポリオキソメタラートは合成策略が豊富で、原子構造が明晰で、物理化学的性質が調節可能で、水分解の研究にますます多用されている。構造中の不足ポリ酸配位子は可逆的電子貯蔵能力を持ち、従って多電子貯蔵スポンジとして使用でき、遷移金属中心は触媒活性サイトとして使用でき、この特殊な協同作用機構は触媒反応中の電荷分離を促進し、電子の寿命を延長できる。触媒還元反応の発生に有利であった。現在、文献には、安価な3d遷移金属置換ポリオキソメタラート水還元触媒に関する報告が多く、しかし、現在、安価な遷移金属銅置換ポリオキソメタラートが光駆動分解水による水素生成領域における研究は少ない。これは主に理論計算による伝統的な結論に作り、水素原子が銅原子上の水素吸着のギブス自由エネルギーが比較的高く、銅基触媒が比較的低い水素発生活性を持つ可能性がある。本論文では,K12Li13[Cu20Cl(OH)24(H2O)12(P8W48O184)]22H2O(K12Li13-Cu20P8W48)を,K12Li13[Cu20Cl(OH)24(H2O)12(P8W48O184)]・22H2O(K12Li13-Cu20P8W48)に置換し,そして,二十核銅置換ポリオキソメタラート(K12Li13-Cu20P8W48)を合成した。テトラブチルアンモニウム塩(TBA-Cu20P8W48)を簡単なカチオン交換によって調製し,そのアニオン構造はカチオン交換によって完全に維持された。[Ir(ppy)2(dtbbpy)][PF6]を光増感剤とし、トリエタノールアミン(TEOA)を犠牲試薬とし、TBA-Cu20P8W48を触媒とし、光触媒システムを構築し、反応5h後の水素転化数は2892に達した。120時間後には13400に達した。さらに、定常状態と過渡蛍光消光スペクトルにより、励起状態の光増感剤がTBA-Cu20P8W48酸化型で消光され、TEOA還元型で消光され、そのうち後者が支配的であることが明らかになった。安定性試験結果により、光触媒プロセスにおいて、TBA-Cu20P8W48分子触媒上にCuイオンが反応溶液中にゆっくりと解離するが、その光触媒水素発生の主な触媒活性種は依然として分子触媒の骨格構造を持っていることが分かった。多核銅基分子化合物が高効率で光駆動水素発生を触媒できるのに有利な証明を提供し、さらに、より多くの安価な銅置換ポリオキソメタラートが太陽エネルギー変換領域の応用に参考を提供した。Data from Wanfang. Translated by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 蛍光 ,  酸化 ,  太陽 ,  *銅 ,  *触媒 ,  触媒活性 ,  活性部位 ,  太陽エネルギー ,  アニオン ,  接触還元 ,  *光触媒 ,  水素発生反応
準シソーラス用語： 低価格 ,  水分解 ,  *水素発生 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Polyoxometalates ,  Icosanuclear copper substitution ,  Light-driven hydrogen production ,  Photocatalytic mechanism ,  Stability study

分類 (1件)： その他の触媒  (CB06123Z)

タイトルに関連する用語 (11件)： 車輪 ,  核 ,  銅 ,  置換 ,  ポリオキソメタレート ,  触媒 ,  光触媒 ,  水素発生 ,  メカニズム ,  安定性 ,  研究