| 研究責任者 |
白石 康浩 大阪大学, 太陽エネルギー化学研究センター, 准教授
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| 研究期間 (年度) |
2012 – 2013
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| 概要 | 金(Au)と銅(Cu)からなる合金ナノ粒子を担持した固体触媒は、様々な有機化合物の酸素酸化を効率よく進めることができる。ところが、ナノ粒子表面のCuがすぐに酸化され、活性が低下してしまう。本課題では、触媒反応中に太陽光を照射するだけの簡単な操作により、表面Cu酸化物を還元して触媒活性を再生させる新触媒を開発することを目的とした。 Au-Cu合金ナノ粒子を二酸化チタン(TiO2)に担持した固体触媒を開発した。本触媒を可視光(>450 nm)照射下での有機化合物の酸素酸化反応に用いると、酸素分子による表面Cuの酸化が抑えられ、活性を低下させることなく、反応を効率よく進めることを明らかにした。このような活性を維持する効果は、ナノ粒子のサイズ、Cu含有量、ならびに担体に大きく依存する。3-4 nmの合金ナノ粒子、特にCuを20%から30%含有する合金ナノ粒子を、アナターゼおよびルチル結晶の混合物であるP25 TiO2に担持した触媒が、特異的にこのような活性維持効果を発現することを見出した。また、このような活性維持効果を電子スピン共鳴をはじめとする種々の分光分析により明らかにした。
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