JP2002233770A - 水の可視光分解用オキシサルファイド光触媒 - Google Patents
水の可視光分解用オキシサルファイド光触媒Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 水の可視光分解用の新規な光触媒の提供
【解決手段】 少なくとも１つの遷移金属を含むオキシ
サルファイドからなる光触媒、好ましくは、更に希土類
元素、例えばＳｍを含む、遷移金属がＴｉおよびＮbか
らなる群から選択される少なくとも１つであることを特
徴とする遷移金属オキシサルファイドからなる光触媒。
サルファイドからなる光触媒、好ましくは、更に希土類
元素、例えばＳｍを含む、遷移金属がＴｉおよびＮbか
らなる群から選択される少なくとも１つであることを特
徴とする遷移金属オキシサルファイドからなる光触媒。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、新規な光触媒に関
する。特に少なくとも１つの遷移金属を含むオキシサル
ファイドからなる可視光活性な光触媒および水の分解用
光触媒に関する。
する。特に少なくとも１つの遷移金属を含むオキシサル
ファイドからなる可視光活性な光触媒および水の分解用
光触媒に関する。
【０００２】
【従来の技術】光で触媒反応を行う技術としては、光触
媒能を有する固体化合物に光を照射し、生成した励起電
子やホールで反応物を酸化、あるいは還元して目的物を
得る方法が既に知られている。中でも、水の光分解反応
は光エネルギー変換の観点から興味が持たれている。ま
た、水の光分解反応に活性を示す光触媒は、光吸収、電
荷分離、表面での酸化還元反応といった機能を備えた高
度な光機能材料と見ることができる。工藤、加藤等は、
タンタル酸アルカリ、アルカリ土類等が、水の完全光分
解反応に高い活性を示す光触媒であることを多くの先行
文献を挙げて説明している〔例えば、Catal.Lett.,58(1
999).153-155、Chem.Lett.,(1999),1207、表面，Vol.3
6,No.12(1998),625-645（文献Ａという）〕。前記文献
Ａにおいては、水を水素または／および酸素に分解する
反応を進めるのに有用な光触媒材料について解説してお
り、水の還元による水素生成反応、または酸化による酸
素生成反応および水の完全光分解反応用光触媒について
の多くの示唆をしている。また、白金、ＮｉＯなどの助
触媒を担持した光触媒などについいても言及している。
媒能を有する固体化合物に光を照射し、生成した励起電
子やホールで反応物を酸化、あるいは還元して目的物を
得る方法が既に知られている。中でも、水の光分解反応
は光エネルギー変換の観点から興味が持たれている。ま
た、水の光分解反応に活性を示す光触媒は、光吸収、電
荷分離、表面での酸化還元反応といった機能を備えた高
度な光機能材料と見ることができる。工藤、加藤等は、
タンタル酸アルカリ、アルカリ土類等が、水の完全光分
解反応に高い活性を示す光触媒であることを多くの先行
文献を挙げて説明している〔例えば、Catal.Lett.,58(1
999).153-155、Chem.Lett.,(1999),1207、表面，Vol.3
6,No.12(1998),625-645（文献Ａという）〕。前記文献
Ａにおいては、水を水素または／および酸素に分解する
反応を進めるのに有用な光触媒材料について解説してお
り、水の還元による水素生成反応、または酸化による酸
素生成反応および水の完全光分解反応用光触媒について
の多くの示唆をしている。また、白金、ＮｉＯなどの助
触媒を担持した光触媒などについいても言及している。
【０００３】しかしながら、ここで解説されているもの
は、非金属としては酸素を含むものが主である。また、
多くの固体光触媒は価電子帯と伝導帯の間にある禁制帯
の幅、即ち、バンドギャップエネルギ−が大きいため
(＞３eV)、低いエネルギーの可視光（エネルギー：３ｅ
Ｖ未満）で作動することができない。一方、バンドギャ
ップエネルギーが小さく、可視光で電子、ホールを生ず
ることのできる従来の固体光触媒のほとんどは水の光分
解反応等の反応条件下で、例えばＣｄＳ、Ｃｕ−ＺｎＳ
等はバンドギャップは２．４ｅＶであるが、酸化的な光
腐食作用を受けるため、触媒反応が限定されている。地
表に到達する太陽光のほとんどはエネルギーの小さい可
視光であり、太陽光で効率的に多様な触媒反応を進行さ
せるためには可視光で作動しかつ安定な光触媒が必要不
可欠である。しかしながら上述のように従来の技術で満
足できるものは存在しない。
は、非金属としては酸素を含むものが主である。また、
多くの固体光触媒は価電子帯と伝導帯の間にある禁制帯
の幅、即ち、バンドギャップエネルギ−が大きいため
(＞３eV)、低いエネルギーの可視光（エネルギー：３ｅ
Ｖ未満）で作動することができない。一方、バンドギャ
ップエネルギーが小さく、可視光で電子、ホールを生ず
ることのできる従来の固体光触媒のほとんどは水の光分
解反応等の反応条件下で、例えばＣｄＳ、Ｃｕ−ＺｎＳ
等はバンドギャップは２．４ｅＶであるが、酸化的な光
腐食作用を受けるため、触媒反応が限定されている。地
表に到達する太陽光のほとんどはエネルギーの小さい可
視光であり、太陽光で効率的に多様な触媒反応を進行さ
せるためには可視光で作動しかつ安定な光触媒が必要不
可欠である。しかしながら上述のように従来の技術で満
足できるものは存在しない。
【０００４】ところで、市販の硫化カドミウムＣｄＳ
（純度９９．９９％）の紫外・可視光吸収スペクトルを
測定すると、図５に示すように紫外から可視光５５０ｎ
ｍのスペクトルを吸収することがわかった。また、様々
な研究者の報告によると、バンドギャップ２．４ｅＶを
形成する価電子帯と伝導体は、電位的に酸素と水素を生
成する程度に余裕があることから、理論的には、水を前
記スペクトルにより水素と酸素に分解できる能力を持っ
ていると考えられるが、実際には、４４０ｎｍ以上の可
視光照射下で水の分解反応を行うと、水素は安定して生
成するものの、酸素の生成はまったく見られないことが
報告されている。これは、触媒表面の化学種の安定性が
悪いことにより触媒自体の光溶解（腐食作用）が起こる
こと、および固体内部で光励起により生じた正孔が表面
に移動した際に、水分子より表面のＳ2-を優先的に酸化
し酸化皮膜を形成することによるものである。以上のこ
とから、純粋な硫化物ＣｄＳは、４４０ｎｍ以上の波長
を有する可視光でプロトンを水素に還元できるが、水か
ら酸素を生成できるほど安定な材料でなく、その能力が
ないことがわかった。
（純度９９．９９％）の紫外・可視光吸収スペクトルを
測定すると、図５に示すように紫外から可視光５５０ｎ
ｍのスペクトルを吸収することがわかった。また、様々
な研究者の報告によると、バンドギャップ２．４ｅＶを
形成する価電子帯と伝導体は、電位的に酸素と水素を生
成する程度に余裕があることから、理論的には、水を前
記スペクトルにより水素と酸素に分解できる能力を持っ
ていると考えられるが、実際には、４４０ｎｍ以上の可
視光照射下で水の分解反応を行うと、水素は安定して生
成するものの、酸素の生成はまったく見られないことが
報告されている。これは、触媒表面の化学種の安定性が
悪いことにより触媒自体の光溶解（腐食作用）が起こる
こと、および固体内部で光励起により生じた正孔が表面
に移動した際に、水分子より表面のＳ2-を優先的に酸化
し酸化皮膜を形成することによるものである。以上のこ
とから、純粋な硫化物ＣｄＳは、４４０ｎｍ以上の波長
を有する可視光でプロトンを水素に還元できるが、水か
ら酸素を生成できるほど安定な材料でなく、その能力が
ないことがわかった。
【０００５】ところで、本発明者等は、窒素原子の価電
子は酸素原子のそれに比べて高いエネルギーを持つため
に窒素原子を含有する金属化合物のバンドギャップエネ
ルギーは金属酸化物のそれに比べて小さくすることがで
きるであろうと言う推測の下に、適当な量の窒素原子と
結合した金属および金属化合物は長波長の可視光の吸収
によって励起電子とホールを生成することが可能とな
り、可視光で作動する光触媒の構築が可能であろうと考
えて、遷移金属を含むオキシナイトライトを合成し、可
視光で作動する光触媒を提案した（特願２０００−２５
６６８１）。また、多くの硫化物は価電子帯はＳ３ｐ軌
道に由来し、酸化物におけるＯ２ｐ軌道に比べて負の電
位に位置し、可視光吸収を達成するには有利な物質であ
ることも知られている。
子は酸素原子のそれに比べて高いエネルギーを持つため
に窒素原子を含有する金属化合物のバンドギャップエネ
ルギーは金属酸化物のそれに比べて小さくすることがで
きるであろうと言う推測の下に、適当な量の窒素原子と
結合した金属および金属化合物は長波長の可視光の吸収
によって励起電子とホールを生成することが可能とな
り、可視光で作動する光触媒の構築が可能であろうと考
えて、遷移金属を含むオキシナイトライトを合成し、可
視光で作動する光触媒を提案した（特願２０００−２５
６６８１）。また、多くの硫化物は価電子帯はＳ３ｐ軌
道に由来し、酸化物におけるＯ２ｐ軌道に比べて負の電
位に位置し、可視光吸収を達成するには有利な物質であ
ることも知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、可視
光において、水素および酸素を安定に生成できる光触媒
を提供することである。ところで、前記したように、多
くの硫化物の価電子帯は酸化物のそれより負にあり、可
視光吸収特性を改善することが推測できるから、適当な
量の硫黄原子と結合した金属および金属化合物は長波長
の可視光の吸収によって励起電子とホールを生成するこ
とが可能となり、可視光で作動する光触媒の構築が可能
であろうと考えて、遷移金属の酸化物と適当な量の硫黄
原子と結合した遷移金属とが存在させた化合物を合成
し、光触媒特性を調べたところ、犠牲試薬の存在の下で
あるが、水素も酸素も形成できる光触媒として機能する
ことを見出し、前記本発明の課題を解決した。
光において、水素および酸素を安定に生成できる光触媒
を提供することである。ところで、前記したように、多
くの硫化物の価電子帯は酸化物のそれより負にあり、可
視光吸収特性を改善することが推測できるから、適当な
量の硫黄原子と結合した金属および金属化合物は長波長
の可視光の吸収によって励起電子とホールを生成するこ
とが可能となり、可視光で作動する光触媒の構築が可能
であろうと考えて、遷移金属の酸化物と適当な量の硫黄
原子と結合した遷移金属とが存在させた化合物を合成
し、光触媒特性を調べたところ、犠牲試薬の存在の下で
あるが、水素も酸素も形成できる光触媒として機能する
ことを見出し、前記本発明の課題を解決した。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも１
つの遷移金属を含むオキシサルファイドからなる光触媒
である。好ましくは、希土類元素、例えばＳｍを更に含
むことを特徴とする、遷移金属がＴｉおよびNbからなる
群から選択される少なくとも１つであることを特徴とす
る前記オキシサルファイドからなる光触媒であり、より
好ましくは、遷移金属からなる助触媒を担持させたこと
を特徴とする前記各オキシサルファイドからなる光触媒
であり、更に好ましくは、助触媒がＰｔであることを特
徴とする前記オキシサルファイドからなる光触媒であ
る。また、本発明は、前記いずれかにのオキシサルファ
イド光触媒からなる光水分解用触媒である。
つの遷移金属を含むオキシサルファイドからなる光触媒
である。好ましくは、希土類元素、例えばＳｍを更に含
むことを特徴とする、遷移金属がＴｉおよびNbからなる
群から選択される少なくとも１つであることを特徴とす
る前記オキシサルファイドからなる光触媒であり、より
好ましくは、遷移金属からなる助触媒を担持させたこと
を特徴とする前記各オキシサルファイドからなる光触媒
であり、更に好ましくは、助触媒がＰｔであることを特
徴とする前記オキシサルファイドからなる光触媒であ
る。また、本発明は、前記いずれかにのオキシサルファ
イド光触媒からなる光水分解用触媒である。
【０００８】
【本発明の実施の態様】本発明をより詳細に説明する。 Ａ，本発明の光触媒は、該触媒を構成する希土類酸化物
あるいは硫化物と遷移金属酸化物あるいはその硫化物と
を所望の混合量で混合した後、耐熱性でコンタミネーシ
ョンを起こさない反応管、例えば石英管、ニオブ管など
管中に入れ、真空封緘後、昇温速度（昇温途中での一定
温度の保持を含めて）、加熱時間などを制御して焼成す
ることにより得ることができる。希土類酸化物としては
酸化サマリウム（Ｓｍ2Ｏ3）、酸化ランタン（La
2Ｏ3）、希土類硫化物としては硫化サマリウム（Ｓｍ2S
3）、硫化ランタン（La2S3）等を好ましいものとして挙
げることができる。また、遷移金属酸化物としては、酸
化チタン（TiO2）、酸化ニオブ（Nb2O5）、遷移金属硫
化物としては硫化チタン（TiS2）、硫化ニオブ（Nb
2S5）などを好ましいものとして挙げることができる。 Ｂ，前記焼成工程により得られた遷移金属を含むオキシ
サルファイド化合物は、助触媒を付与することにより、
触媒活性を向上させることができる。助触媒としては、
白金（Ｐｔ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）などを挙げるこ
とができる。触媒に対する付与量は0.1重量％〜10重量
％の範囲である。助触媒の付与方法としては、従来の光
触媒への助触媒の付与方法を採用することができる。例
えば、Ｐｔの場合には、テトラアンミンジクロロ白金
〔Ｐｔ（ＮＨ3）4Ｃｌ2〕水溶液を用いて触媒に含浸さ
せ、乾燥後、水素還元して付与することができる。
あるいは硫化物と遷移金属酸化物あるいはその硫化物と
を所望の混合量で混合した後、耐熱性でコンタミネーシ
ョンを起こさない反応管、例えば石英管、ニオブ管など
管中に入れ、真空封緘後、昇温速度（昇温途中での一定
温度の保持を含めて）、加熱時間などを制御して焼成す
ることにより得ることができる。希土類酸化物としては
酸化サマリウム（Ｓｍ2Ｏ3）、酸化ランタン（La
2Ｏ3）、希土類硫化物としては硫化サマリウム（Ｓｍ2S
3）、硫化ランタン（La2S3）等を好ましいものとして挙
げることができる。また、遷移金属酸化物としては、酸
化チタン（TiO2）、酸化ニオブ（Nb2O5）、遷移金属硫
化物としては硫化チタン（TiS2）、硫化ニオブ（Nb
2S5）などを好ましいものとして挙げることができる。 Ｂ，前記焼成工程により得られた遷移金属を含むオキシ
サルファイド化合物は、助触媒を付与することにより、
触媒活性を向上させることができる。助触媒としては、
白金（Ｐｔ）、酸化ニッケル（ＮｉＯ）などを挙げるこ
とができる。触媒に対する付与量は0.1重量％〜10重量
％の範囲である。助触媒の付与方法としては、従来の光
触媒への助触媒の付与方法を採用することができる。例
えば、Ｐｔの場合には、テトラアンミンジクロロ白金
〔Ｐｔ（ＮＨ3）4Ｃｌ2〕水溶液を用いて触媒に含浸さ
せ、乾燥後、水素還元して付与することができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説
明する。本発明はこの実施例のみに限定されないことは
云うまでもない。
明する。本発明はこの実施例のみに限定されないことは
云うまでもない。
【００１０】実施例１ Ｓｍ2Ｔｉ2Ｏ5Ｓ2 ５ｇが得られるように、酸化サマリ
ウムＳｍ2Ｏ3、酸化チタンＴｉＯ2及び硫化チタンＴｉ
Ｓ2をそれぞれ１：１：１の比率で混合し、石英管に入
れた。それを真空封緘し、以下の条件で焼成を行った。
昇温速度１５℃／１時間で室温から４００℃にし、２４
時間４００℃に保つ。その後、２０℃／１時間で１００
０℃まで昇温を行い、７日間その温度を維持し、室温ま
で３０℃／１時間で降温を行った。これにより目的生成
物を得た。助触媒である白金担持の付与。触媒に対して
1重量％に相当するテトラアンミンジクロロ白金Ｐｔ
（ＮＨ3）4Ｃｌ2を触媒に水溶液中で含浸させ、湯浴上
で乾燥した後、５７３Ｋで２時間水素により還元処理を
行うことにより得た。焼成後の物質のＸ線回折を図１に
示す。図中の回折ピークはすべてＳｍ2Ｔｉ2Ｏ 5Ｓ2に帰
属され、Ｓｍ2Ｔｉ2Ｏ5Ｓ2の生成が確認された。
ウムＳｍ2Ｏ3、酸化チタンＴｉＯ2及び硫化チタンＴｉ
Ｓ2をそれぞれ１：１：１の比率で混合し、石英管に入
れた。それを真空封緘し、以下の条件で焼成を行った。
昇温速度１５℃／１時間で室温から４００℃にし、２４
時間４００℃に保つ。その後、２０℃／１時間で１００
０℃まで昇温を行い、７日間その温度を維持し、室温ま
で３０℃／１時間で降温を行った。これにより目的生成
物を得た。助触媒である白金担持の付与。触媒に対して
1重量％に相当するテトラアンミンジクロロ白金Ｐｔ
（ＮＨ3）4Ｃｌ2を触媒に水溶液中で含浸させ、湯浴上
で乾燥した後、５７３Ｋで２時間水素により還元処理を
行うことにより得た。焼成後の物質のＸ線回折を図１に
示す。図中の回折ピークはすべてＳｍ2Ｔｉ2Ｏ 5Ｓ2に帰
属され、Ｓｍ2Ｔｉ2Ｏ5Ｓ2の生成が確認された。
【００１１】上記材料の紫外・可視吸収スペクトルを図
２に示す。図２より、６５０ｎｍまでの光を吸収できる
ことが分かった。図３に上記の方法に従い、白金１重量
％担持した材料０．２ｇを１０容量％メタノール水溶液
０．２００ｄｍ-3に縣濁させ、４４０ｎｍ以上の可視光
を照射したときの、水素生成量の経時変化を示す。光源
は、５００Ｗキセノンランプを用い、４４０ｎｍ以下の
波長光をカットする波長フィルターを通すことにより、
４２０ｎｍ以上の可視光を照射した。図３に示されるよ
うに、上記材料は、４４０ｎｍ以上の可視光照射下でメ
タノール水溶液から水素を定常的に生成できることがわ
かった。また、図４に上記材料０．２ｇを０．０１モル
ｄｍ-3ＡｇＮＯ3水溶液に縣濁し、４４０ｎｍ以上の可
視光を照射したときの酸素生成量経時変化を示す。反応
は上記同様の条件で行った。上記材料は、４４０ｎｍ以
上の可視光照射下で硝酸銀水溶液から酸素を生成できる
ことがわかった。以上のことから、Ｓｍ2Ｔｉ2Ｏ5Ｓ2は
４４０ｎｍ以上の波長を有する可視光でプロトンを水素
に還元、及び水を酸素に酸化する能力を有することが確
認された。
２に示す。図２より、６５０ｎｍまでの光を吸収できる
ことが分かった。図３に上記の方法に従い、白金１重量
％担持した材料０．２ｇを１０容量％メタノール水溶液
０．２００ｄｍ-3に縣濁させ、４４０ｎｍ以上の可視光
を照射したときの、水素生成量の経時変化を示す。光源
は、５００Ｗキセノンランプを用い、４４０ｎｍ以下の
波長光をカットする波長フィルターを通すことにより、
４２０ｎｍ以上の可視光を照射した。図３に示されるよ
うに、上記材料は、４４０ｎｍ以上の可視光照射下でメ
タノール水溶液から水素を定常的に生成できることがわ
かった。また、図４に上記材料０．２ｇを０．０１モル
ｄｍ-3ＡｇＮＯ3水溶液に縣濁し、４４０ｎｍ以上の可
視光を照射したときの酸素生成量経時変化を示す。反応
は上記同様の条件で行った。上記材料は、４４０ｎｍ以
上の可視光照射下で硝酸銀水溶液から酸素を生成できる
ことがわかった。以上のことから、Ｓｍ2Ｔｉ2Ｏ5Ｓ2は
４４０ｎｍ以上の波長を有する可視光でプロトンを水素
に還元、及び水を酸素に酸化する能力を有することが確
認された。
【００１２】比較例１ ここでは、前記市販の硫化カドミウムＣｄＳ (純度99.9
9%)を用いて、前記実施例と同様に４４０ｎｍ以上の可
視光照射下で反応を行った場合の水素生成反応の実験、
および酸素生成反応の実験をした結果を参考のために説
明する。水素は安定して生成するものの、酸素の生成は
まったく見られないことが確認された。すなわち、純粋
な硫化物ＣｄＳは、４４０ｎｍ以上の波長を有する可視
光でプロトンを水素に還元できるが、水から酸素を生成
できるほど安定な材料でないことが分かった。
9%)を用いて、前記実施例と同様に４４０ｎｍ以上の可
視光照射下で反応を行った場合の水素生成反応の実験、
および酸素生成反応の実験をした結果を参考のために説
明する。水素は安定して生成するものの、酸素の生成は
まったく見られないことが確認された。すなわち、純粋
な硫化物ＣｄＳは、４４０ｎｍ以上の波長を有する可視
光でプロトンを水素に還元できるが、水から酸素を生成
できるほど安定な材料でないことが分かった。
【００１３】比較例２ ここでは、市販の酸化チタンＴｉＯ2 （純度９９．９
％）の光触媒特性を、本発明との比較のために説明す
る。図６は該酸化チタンＴｉＯ2の吸収スペクトルが４
２０ｎｍ以下であることを示す。従って、該吸収できる
光(紫外光)を用いた反応では、水を水素と酸素に分解で
きる能力を持っていることが分かる。しかし、当然こと
ながら、４４０ｎｍ以上の可視光照射下では、水素及び
酸素の生成は見られなかった。
％）の光触媒特性を、本発明との比較のために説明す
る。図６は該酸化チタンＴｉＯ2の吸収スペクトルが４
２０ｎｍ以下であることを示す。従って、該吸収できる
光(紫外光)を用いた反応では、水を水素と酸素に分解で
きる能力を持っていることが分かる。しかし、当然こと
ながら、４４０ｎｍ以上の可視光照射下では、水素及び
酸素の生成は見られなかった。
【００１４】前記実施例においては、遷移金属としてＴ
ｉを用いた場合について説明したが、光触媒の分野でよ
く用いられる遷移金属であるＮｂを用いても同様の結果
が得られる。
ｉを用いた場合について説明したが、光触媒の分野でよ
く用いられる遷移金属であるＮｂを用いても同様の結果
が得られる。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明で得られた光
触媒は地表に到達する太陽光の大部分を占める可視光
（６５０ｎｍまで）で作動するものであり、太陽光で光
触媒反応を行うことによって化合物を生産することがで
きる。更に上記光触媒は実施例に示されるように可視光
で水を水素と酸素に分解する能力を有するため、太陽光
を次世代エネルギーとしての水素に変換する光触媒とし
て有望である。
触媒は地表に到達する太陽光の大部分を占める可視光
（６５０ｎｍまで）で作動するものであり、太陽光で光
触媒反応を行うことによって化合物を生産することがで
きる。更に上記光触媒は実施例に示されるように可視光
で水を水素と酸素に分解する能力を有するため、太陽光
を次世代エネルギーとしての水素に変換する光触媒とし
て有望である。
【図１】 Ｓｍ2Ｔｉ2Ｏ5Ｓ2のＸ線回折
【図２】 Ｓｍ2Ｔｉ2Ｏ5Ｓ2の紫外・可視吸収スペクト
ル
ル
【図３】 本発明の光触媒である１重量％「Ｐｔ付与Ｓ
ｍ2Ｔｉ2Ｏ5Ｓ2」０．２ｇを１０容量％メタノール水溶
液０．２００ｄｍ-3に縣濁させ、４４０ｎｍ以上の可視
光を照射したときの、水素生成量の経時変化を示す。
ｍ2Ｔｉ2Ｏ5Ｓ2」０．２ｇを１０容量％メタノール水溶
液０．２００ｄｍ-3に縣濁させ、４４０ｎｍ以上の可視
光を照射したときの、水素生成量の経時変化を示す。
【図４】 本発明の光触媒である１重量％「Ｐｔ付与Ｓ
ｍ2Ｔｉ2Ｏ5Ｓ2」０．２ｇを０．０１モルｄｍ-3ＡｇＮ
Ｏ3水溶液に縣濁し、４４０ｎｍ以上の可視光を照射し
たときの酸素生成量経時変化を示す。
ｍ2Ｔｉ2Ｏ5Ｓ2」０．２ｇを０．０１モルｄｍ-3ＡｇＮ
Ｏ3水溶液に縣濁し、４４０ｎｍ以上の可視光を照射し
たときの酸素生成量経時変化を示す。
【図５】 硫化カドミウムＣｄＳ（純度９９．９９％）
の吸収スペクトル
の吸収スペクトル
【図６】 酸化チタンＴｉＯ2 （純度９９．９％）の吸
収スペクトル
収スペクトル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高田 剛 神奈川県相模原市上鶴間８−２−21シャー プル東林間201 (72)発明者 石川 明生 東京都町田市小川４−14−５ ヤノギレジ デンス２Ａ号室 Ｆターム(参考） 4G047 CA03 CB04 CC03 4G048 AA07 AB05 AC08 AE05 4G069 AA02 AA03 AA08 BA48A BB09A BB09B BC29A BC38A BC44A BC44B BC50A BC50B BC55A BC75A BC75B CC33 DA08 EA01Y EC25 FA01 FA02 FB14 FB30
Claims (7)
- 【請求項１】 少なくとも１つの遷移金属を含むオキシ
サルファイドからなる光触媒。 - 【請求項２】 遷移金属がＴｉおよびＮbからなる群か
ら選択される少なくとも１つであることを特徴とする請
求項１に記載のオキシサルファイドからなる光触媒。 - 【請求項３】 希土類元素を更に含むことを特徴とする
と請求項１または２に記載のオキシサルファイドからな
る光触媒。 - 【請求項４】 希土類元素がＳｍであることを特徴とす
る請求項３に記載のオキシサルファイドからなる光触
媒。 - 【請求項５】 遷移金属からなる助触媒を担持させたこ
とを特徴とする請求項１、２、３または４に記載のオキ
シサルファイドからなる光触媒。 - 【請求項６】 助触媒がＰｔであることを特徴とする請
求項５に記載のオキシサルファイドからなる光触媒。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載のオキシ
サルファイド光触媒からなる光水分解用触媒。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP2001030628A JP4107807B2 (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 水の可視光分解用オキシサルファイド光触媒 |
| EP02711218A EP1366811B1 (en) | 2001-02-07 | 2002-01-23 | Oxysulfide photocatalyst for use in decomposition of water by visible light |
| US10/433,460 US6838413B2 (en) | 2001-02-07 | 2002-01-23 | Oxysulfide photocatalyst for decomposition of water by visible light |
| DE60222534T DE60222534T2 (de) | 2001-02-07 | 2002-01-23 | Oxidsulfidphotokatalysator zur verwendung bei der zersetzung von wasser durch sichtbares licht |
| PCT/JP2002/000469 WO2002062467A1 (fr) | 2001-02-07 | 2002-01-23 | Photocatalyseur oxysulfuré destiné à la décomposition de l'eau par la lumière visible |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001030628A JP4107807B2 (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 水の可視光分解用オキシサルファイド光触媒 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002233770A true JP2002233770A (ja) | 2002-08-20 |
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ID=18894819
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001030628A Expired - Fee Related JP4107807B2 (ja) | 2001-02-07 | 2001-02-07 | 水の可視光分解用オキシサルファイド光触媒 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6838413B2 (ja) |
| EP (1) | EP1366811B1 (ja) |
| JP (1) | JP4107807B2 (ja) |
| DE (1) | DE60222534T2 (ja) |
| WO (1) | WO2002062467A1 (ja) |
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| JP2004344723A (ja) * | 2003-05-20 | 2004-12-09 | Asahi Kasei Chemicals Corp | 変性光触媒 |
| JP2014110172A (ja) * | 2012-12-03 | 2014-06-12 | Toyota Motor Corp | 電池用活物質Ｍ２Ｔｉ２Ｏ５Ｓ２の製造方法 |
| EP2816087A1 (en) | 2005-12-13 | 2014-12-24 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Aqueous organic-inorganic hybrid composition |
| JP2016005998A (ja) * | 2013-09-10 | 2016-01-14 | 国立大学法人 東京大学 | 新規オキシサルファイド、オキシサルファイドの製造方法、それを用いた光触媒、光水分解反応用電極、及び、水素の製造方法 |
| JP2020142968A (ja) * | 2019-03-07 | 2020-09-10 | 三菱ケミカル株式会社 | 金属酸硫化物の製造方法 |
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| US7173158B2 (en) * | 2005-05-31 | 2007-02-06 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Mixed metal oxide containing sulfur |
| WO2007117332A2 (en) | 2005-12-29 | 2007-10-18 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Titanium oxide base photocatalysts |
| US7521394B2 (en) | 2005-12-29 | 2009-04-21 | The Board Of Trustees Of The University Of Illinois | Nanoparticles containing titanium oxide |
| JP2007260667A (ja) * | 2006-03-01 | 2007-10-11 | Nissan Motor Co Ltd | 光触媒活性化システム及び光触媒の活性化方法 |
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| KR101053298B1 (ko) * | 2008-05-16 | 2011-08-01 | 율촌화학 주식회사 | 라벨 및 그 제조 방법 |
| DE102008036368A1 (de) * | 2008-08-05 | 2010-02-11 | Mol Katalysatortechnik Gmbh | Einrichtung zur Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff |
| DE102009022203B3 (de) * | 2009-05-20 | 2011-03-24 | Thyssenkrupp Vdm Gmbh | Metallfolie |
| US9593053B1 (en) | 2011-11-14 | 2017-03-14 | Hypersolar, Inc. | Photoelectrosynthetically active heterostructures |
| WO2015003040A1 (en) | 2013-07-05 | 2015-01-08 | University Of Houston | High-efficiency solar water splitting by nanocrystalline cobalt (ii) oxide photocatalyst and uses thereof |
| US10100415B2 (en) | 2014-03-21 | 2018-10-16 | Hypersolar, Inc. | Multi-junction artificial photosynthetic cell with enhanced photovoltages |
| CN105251510B (zh) * | 2015-10-21 | 2021-02-02 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种高效可见光催化剂及其制备方法 |
| US9649622B1 (en) * | 2016-05-16 | 2017-05-16 | National Taiwan University Of Science And Technology | Bimetal oxysulfide solid-solution catalyst and manufacturing method thereof, method for carbon dioxide reduction, method for heavy metal reduction, and method for hydrogenation of organic compounds |
| US9771262B1 (en) | 2016-05-16 | 2017-09-26 | National Taiwan University Of Science And Technology | Method for organic compound degradation and method for producing hydrogen |
| CN110548522B (zh) * | 2019-07-19 | 2021-09-07 | 华南师范大学 | 一种降解四环素a环的可回收光催化材料及其制备方法 |
| CN111644184B (zh) * | 2020-06-16 | 2022-11-29 | 陕西科技大学 | 一种可见光响应Sm10.67S16光催化剂及其制备方法 |
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