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J-GLOBAL ID：201602272053626757   整理番号：16A1391529

Z-スキーム水分解光触媒シートの水素発生光触媒としてのLaMg_1/3Ta_2/3O₂Nの適用

Application of LaMg_1/3Ta_2/3O₂N as a hydrogen evolution photocatalyst of a photocatalyst sheet for Z-scheme water splitting

著者 (11件)： Pan Zhenhua (Department of Chemical System Engineering, School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1, Hongo, Bunkyo-ku, 113-8656 Tokyo, Japan) ,  Hisatomi Takashi (Department of Chemical System Engineering, School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1, Hongo, Bunkyo-ku, 113-8656 Tokyo, Japan) ,  Hisatomi Takashi (Japan Technological Research Association of Artificial Photosynthetic Chemical Process (ARPChem), 5-1-5 Kashiwanoha, Kashiwa-Shi, 227-8589 Chiba, Japan) ,  Wang Qian (Department of Chemical System Engineering, School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1, Hongo, Bunkyo-ku, 113-8656 Tokyo, Japan) ,  Wang Qian (Japan Technological Research Association of Artificial Photosynthetic Chemical Process (ARPChem), 5-1-5 Kashiwanoha, Kashiwa-Shi, 227-8589 Chiba, Japan) ,  Nakabayashi Mamiko (Institute of Engineering Innovation, The University of Tokyo, 2-11-16, Yayoi, Bunkyo-ku, 113-8656 Tokyo, Japan) ,  Shibata Naoya (Institute of Engineering Innovation, The University of Tokyo, 2-11-16, Yayoi, Bunkyo-ku, 113-8656 Tokyo, Japan) ,  Pan Chengsi (Global Research Center for Environmental and Energy based on Nanomaterials Science (Green), National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba-shi, 305-0044 Ibaraki, Japan) ,  Takata Tsuyoshi (Global Research Center for Environmental and Energy based on Nanomaterials Science (Green), National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba-shi, 305-0044 Ibaraki, Japan) ,  Domen Kazunari (Department of Chemical System Engineering, School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1, Hongo, Bunkyo-ku, 113-8656 Tokyo, Japan) ,  Domen Kazunari (Japan Technological Research Association of Artificial Photosynthetic Chemical Process (ARPChem), 5-1-5 Kashiwanoha, Kashiwa-Shi, 227-8589 Chiba, Japan)
資料名： Applied Catalysis. A: General  (Applied Catalysis. A: General)
巻： 521  ページ： 26-33  発行年： 2016年07月05日 
JST資料番号： D0691C  ISSN： 0926-860X  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： H₂とO₂の生成反応が二段階励起で異なる光触媒上で生じるためZ-スキーム水分解システムは長波長吸収端を持つ光触媒に向いている。本研究ではZ-スキーム系のH₂生成光触媒(HEP)としての600nmクラス光触媒であるLaMg_1/3Ta_2/3O₂Nの適用性について調べた。RhCrO_x/LaMg_1/3Ta_2/3O₂NをHEPとしルチル(TiO2)をO₂生成光触媒とするレドックス助触媒フリーZ-スキーム系はλ≧300nmの励起条件においてRhCrO_x/LaMg_1/3Ta_2/3O₂Nあるいはルチルのみの一段励起システムよりも高い光触媒活性を示した。さらに,LaMg_1/3Ta_2/3O₂Nは自己酸化を受けるけれども,粒子移動法によりAu層に埋め込まれたRhCrO_x/LaMg_1/3Ta_2/3O₂Nとルチルからなる光触媒シートはZ-スキーム粉体懸濁系よりも一桁高い光触媒活性を示した。アモルファスの酸化チタン(a-TiO₂)保護層で光触媒シートを被覆することで,光触媒活性を保持したままLaMg_1/3Ta_2/3O₂Nの自己酸化を抑制した。これは表面を覆うa-TiO₂層がLaMg_1/3Ta_2/3O₂Nを安定化し,一方下地Au層がRhCrO_x/LaMg_1/3Ta_2/3O₂Nとルチル間で効率的に電荷を移動させるからである。本研究は長波長吸収端をもつHEPとしてZ-スキーム系にLaMg_1/3Ta_2/3O₂Nを用いることの可能性を明らかにし,光触媒シートシステムにおける酸窒化物を安定化する容易な方法を提供している。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 光化学系 ,  酸化還元電位 ,  *分解反応 ,  *光触媒 ,  *酸化物 ,  *窒化物 ,  水素発生反応 ,  酸化チタン ,  ルチル ,  金属薄膜 ,  複合体
準シソーラス用語： Z-スキーム ,  *水分解 ,  *オキシナイトライド ,  水素生成 ,  二酸化チタン ,  金薄膜 ,  保護層

著者キーワード (5件)： Z-scheme ,  Water splitting ,  Photocatalyst sheet ,  Protective layer ,  Oxynitride

分類 (2件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  光化学反応  (CB08020F)

タイトルに関連する用語 (4件)： スキーム ,  水分解 ,  光触媒 ,  水素発生