JP2003260356A - Method for manufacturing h-type layer perovskite photocatalyst and h-type layer perovskite photocatalyst - Google Patents

Method for manufacturing h-type layer perovskite photocatalyst and h-type layer perovskite photocatalyst

Info

Publication number
JP2003260356A
JP2003260356A JP2002064545A JP2002064545A JP2003260356A JP 2003260356 A JP2003260356 A JP 2003260356A JP 2002064545 A JP2002064545 A JP 2002064545A JP 2002064545 A JP2002064545 A JP 2002064545A JP 2003260356 A JP2003260356 A JP 2003260356A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
perovskite
acid
site
photocatalyst
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002064545A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Sugawara
義之 菅原
Atsuo Yasumori
敦雄 安盛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Waseda University
Original Assignee
Waseda University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waseda University filed Critical Waseda University
Priority to JP2002064545A priority Critical patent/JP2003260356A/en
Publication of JP2003260356A publication Critical patent/JP2003260356A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new method for manufacturing an H-type layer perovskite photocatalyst having various kinds of cations in the B site of the perovskite layer. <P>SOLUTION: The method is characterized in that the H-type layer perovskite compound is obtained by treating the Aurivillius phase expressed by general formula of Bi<SB>2</SB>A<SB>n-1</SB>B<SB>n</SB>O<SB>3n+3</SB>with an acid to selectively dissolve the bismuth oxide phase and to substitute with protons. In the general formula, A represents an atom positioned in the A site of the perovskite layer and is at least one kind of atom selected from Sr, Ca, La, Ba, Pb, Bi, Na, K and others. When two or more of A are present, the selected atoms may be same or different. B represents an atom positioned in the B site of the perovskite layer and is at least one kind of atom selected from Fe, Mn, Ti, Nb, Ta, W, Mo, Cr, Ga, Zr and others, and n is an integer from 1 to 8. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なH型層状ペ
ロブスカイト系光触媒の製造方法およびこの方法により
得られるH型層状ペロブスカイト系光触媒に関するもの
である。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing a novel H-type layered perovskite photocatalyst and an H-type layered perovskite photocatalyst obtained by this method.

【0002】[0002]

【従来の技術】水を光エネルギーによって水素と酸素に
分解する光触媒は、エネルギー源として有望視されてい
る水素を直接生み出すことのできる触媒である。水の光
分解に関する研究は従来TiOを中心に行われてきた
が、近年、堂免らのグループを中心にイオン交換能を有
する層状複合酸化物を光触媒に用いた研究が進められて
いる。堂免らは、Nb系のイオン交換性層状ペロブスカ
イトにおいて、酸処理によりH型層状ペロブスカイトに
することで、光触媒活性が向上することを報告している
(堂免ら、Cat. Lett., Vol.4, pp.339-314(1990))。
また、Nb系層状ペロブスカイトHCaNb10
の層間をシリカで架橋することで、光触媒活性が向上す
ることが報告されている(堂免ら、Catal. Today., Vo
l.16, pp.479-486(1993);海老名ら、Chem. Mater., Vo
l.8, No.10, pp.2534-2538(1996))。これらの挙動は層
間が光触媒反応に使われているためであると考えられて
いる。また、Nb系層状ペロブスカイトの中で特にRb
PbNb10は可視光照射下で光触媒活性を示す
ことが見い出されている(吉村ら、J. Phys. Chem.,Vo
l.97, No.9, pp.1970-1973(1993)。
2. Description of the Related Art A photocatalyst that decomposes water into hydrogen and oxygen by light energy is a catalyst that can directly produce hydrogen, which is a promising energy source. Conventionally, research on photolysis of water has been conducted mainly on TiO 2 , but in recent years, researches using a layered composite oxide having an ion exchange ability as a photocatalyst have been advanced mainly by the group of Domen et al. Domen et al. Have reported that in an Nb-based ion-exchange layered perovskite, the photocatalytic activity is improved by converting it into an H-type layered perovskite by acid treatment (Domen et al., Cat. Lett., Vol. 4, pp.339-314 (1990)).
Further, the Nb-based layered perovskite HCa 2 Nb 3 O 10
It has been reported that the photocatalytic activity is improved by cross-linking the layers of silica with silica (Domen et al., Catal. Today., Vo.
l.16, pp.479-486 (1993); Ebina et al., Chem. Mater., Vo.
l.8, No.10, pp.2534-2538 (1996)). It is believed that these behaviors are due to the interlayer being used for photocatalytic reaction. Among the Nb-based layered perovskites, especially Rb
Pb 2 Nb 3 O 10 has been found to exhibit photocatalytic activity under visible light irradiation (Yoshimura et al., J. Phys. Chem., Vo.
l.97, No.9, pp. 1970-1973 (1993).

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなイオン交換性層状ペロブスカイトのBサイトのカ
チオンはTi、NbおよびTaに限定され、Bサイトに
これら以外の種々のカチオンを有するH型層状ペロブス
カイトを自由に得ることは困難であり、H型層状ペロブ
スカイト系光触媒を設計する上で自由度が制限されてい
る。そこで、本発明は、Bサイトに種々のカチオンを有
するH型層状ペロブスカイト系光触媒の新規な製造方法
を提供し、H型層状ペロブスカイト系光触媒を設計する
上での自由度を高めることができる製造方法を提供する
とともに、この方法で得られた新規なH型層状ペロブス
カイト系光触媒を提供することを目的とするものであ
る。
However, the cations at the B site of the above ion-exchangeable layered perovskite are limited to Ti, Nb and Ta, and the H-type layered perovskite having various cations other than these at the B site. Is difficult to obtain freely, and the degree of freedom is limited in designing an H-type layered perovskite photocatalyst. Therefore, the present invention provides a novel method for producing an H-type layered perovskite-based photocatalyst having various cations at the B site, and can increase the degree of freedom in designing the H-type layered perovskite-based photocatalyst. And a novel H-type layered perovskite photocatalyst obtained by this method.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】層状ペロブスカイトの一
種である、イオン交換性層状ペロブスカイトM
−13n+1(M=Rb、Kなど;A=Sr、C
a、Laなど;B=Ti、Nb、Taなど;n=層数;
x=1、2)は、ペロブスカイト層とアルカリ金属カチ
オンが交互に積層した構造を有し、層間にあるアルカリ
金属カチオンがイオン交換能を有しており、他のカチオ
ンと交換することが可能である。特に酸処理することに
より、層間にプロトンが存在するH型層状ペロブスカイ
トが得られる。
Means for Solving the Problems An ion-exchangeable layered perovskite M x A n , which is a type of layered perovskite
-1 B n O 3n + 1 ( M = Rb, K , etc.; A = Sr, C
a, La, etc .; B = Ti, Nb, Ta, etc .; n = number of layers;
x = 1, 2) has a structure in which perovskite layers and alkali metal cations are alternately laminated, and the alkali metal cations between the layers have an ion exchange ability and can be exchanged with other cations. is there. Particularly, by acid treatment, an H-type layered perovskite having protons between the layers can be obtained.

【0005】このイオン交換性の層状ペロブスカイトと
類似の構造を持つ化合物としてはアウリビリウス(Auri
villius)相、Bin−13n+3があり、
層間部分には酸化ビスマス層[(Bi2+]が
存在している。このアウリビリウス相、Bin−1
3n+3(A=Sr、Ca、La、Ba、Pb、
Bi、Na、Kなど)は、イオン交換性ペロブスカイト
と異なり、例えば、Fe、Mn、Ti、Nb、Ta、
W、Mo、Cr、Ga、Zrなどの種々のカチオンをペ
ブロスカイト層のBサイトに存在させることができ、イ
オン交換性層状ペロブスカイトに比べて多様な組成を有
するものを調製することができる。
As a compound having a structure similar to this ion-exchangeable layered perovskite, Auribilius (Auri)
Villius) phase, there are Bi 2 A n-1 B n O 3n + 3,
A bismuth oxide layer [(Bi 2 O 2 ) 2+ ] is present in the interlayer portion. This Auribilius phase, Bi 2 A n-1
B n O 3n + 3 (A = Sr, Ca, La, Ba, Pb,
Bi, Na, K, etc.) is different from the ion-exchangeable perovskite, for example, Fe, Mn, Ti, Nb, Ta,
Various cations such as W, Mo, Cr, Ga, and Zr can be present at the B site of the perovskite layer, and those having various compositions can be prepared as compared with the ion-exchange layered perovskite.

【0006】本発明者らは、このような多様な組成を有
することができるアウリビリウス相の化合物を酸処理す
ることにより、酸化ビスマス層のみを選択的に溶出さ
せ、電荷補償としてHを層間に導入する反応で種々の
H型層状ペロブスカイト系の化合物を合成することがで
き、さらに、これらの得られたH型層状ペロブスカイト
系の化合物が光触媒活性を有するという新たな知見を
得、これにより本発明を完成させたものである。
The present inventors acid-treat the compounds of the aurivirius phase which can have such various compositions, so that only the bismuth oxide layer is selectively eluted, and H + is added between the layers for charge compensation. It is possible to synthesize various H-type layered perovskite compounds by the reaction to be introduced, and further obtain new knowledge that these obtained H-type layered perovskite compounds have photocatalytic activity. Has been completed.

【0007】すなわち、本発明の光触媒の製造方法は、
一般式、Bin−13n +3で表されるアウ
リビリウス相、すなわち、Bin−1
3n+3で表されるアウリビリウス型の構造を有する化
合物を酸処理することによって、酸化ビスマス層を選択
的に溶出するとともにプロトンと置換させ、H型層状ペ
ロブスカイト系の化合物を得ることを特徴とするもの
で、上記の一般式におけるAはペロブスカイト層のAサ
イトに位置する原子を意味し、Sr、Ca、La、B
a、Pb、Bi、Na、Kなどから選択される少なくと
も1種以上の原子であって、Aが2以上の場合、選択さ
れる原子はそれぞれ同一であっても異なっていてもよ
く、また、Bはペロブスカイト層のBサイトに位置する
原子を意味し、Fe、Mn、Ti、Nb、Ta、W、M
o、Cr、Ga、Zrなどから選択される少なくとも1
種以上の原子であり、nは層の数を示すものであり、一
般に、1〜8の整数である。
That is, the method for producing a photocatalyst of the present invention is
An auribilis phase represented by the general formula, Bi 2 A n-1 B n O 3n +3 , that is, Bi 2 A n-1 B n O.
A compound having an auribilius type structure represented by 3n + 3 is treated with an acid to selectively elute the bismuth oxide layer and replace it with a proton to obtain an H-type layered perovskite compound. , A in the above general formula means an atom located at the A site of the perovskite layer, and Sr, Ca, La, B
at least one atom selected from a, Pb, Bi, Na, K and the like, and when A is 2 or more, the selected atoms may be the same or different, and B means an atom located at the B site of the perovskite layer, and Fe, Mn, Ti, Nb, Ta, W, M
at least 1 selected from o, Cr, Ga, Zr, etc.
It is an atom of one or more species, n is the number of layers, and is generally an integer of 1-8.

【0008】なお、上記の「層状ペロブスカイト系」と
は、層状ペロブスカイトとして知られる化合物の単一相
からなる物質ばかりでなく、一部に層状ペロブスカイト
とは異なる相を含むような物質や、ペロブスカイト構造
に類似した構造を有する物質を包含する物質を意味する
ものであり、「H型」とは、ペロブスカイト層の層間に
存在するイオンの一部または全部がプロトンにイオン交
換された物質を意味するものである。
The above-mentioned "layered perovskite system" means not only a substance consisting of a single phase of a compound known as a layered perovskite, but also a substance containing a phase different from the layered perovskite in part, or a perovskite structure. Means a substance including a substance having a structure similar to that of "H-type" means a substance in which some or all of the ions existing between the layers of the perovskite layer are ion-exchanged with protons. Is.

【0009】また、本発明のH型層状ペロブスカイト系
光触媒の製造方法は、nが2または3である、一般式、
BiABまたはBiA12で表される
アウリビリウス相を酸処理することによって、酸化ビス
マス層を選択的に溶出するとともにプロトンと置換させ
る工程を含むことを特徴とするもので、一般式中、Aは
ペロブスカイト層のAサイトに位置する原子を意味し、
Sr、Ca、La、Ba、Pb、Bi、Na、Kから選
択される少なくとも1種以上の原子であるが、特に、B
iA12のようにAが2個存在する場合には、
選択される原子はそれぞれ同一であっても異なっていて
もよい任意の組合せである。特に、異なる組合せとして
は、Sr、Ca、La、Ba、Pb、Biのような二価
または三価の金属と、Na、Kのような1価の金属との
組み合わせがある。これらのうち、Aとしては、Bi
ABの場合、Sr、Caなどが好ましく、BiA
12の場合には、2つのAの組合せとしては、
SrとNa、CaとNa、SrとK、CaとKとの組合
せが好ましいものである。一方、Bはペロブスカイト層
のBサイトに位置する原子を意味し、Fe、Mn、T
i、Nb、Ta、W、Mo、Cr、Ga、Zrなどから
選択される少なくとも1種以上の原子であり、特に、N
bまたはTaを含むことが好ましいものである。
Further, in the method for producing an H-type layered perovskite photocatalyst of the present invention, n is 2 or 3, a general formula,
It is characterized by including a step of selectively eluting the bismuth oxide layer and substituting it with a proton by acid-treating an auribilius phase represented by Bi 2 AB 2 O 9 or BiA 2 B 3 O 12. , In the general formula, A means an atom located at the A site of the perovskite layer,
It is at least one atom selected from Sr, Ca, La, Ba, Pb, Bi, Na and K, and in particular, B
When there are two A's such as iA 2 B 3 O 12 ,
The atoms selected are any combination that may be the same or different. Particularly, different combinations include a combination of a divalent or trivalent metal such as Sr, Ca, La, Ba, Pb and Bi and a monovalent metal such as Na and K. Of these, A is Bi 2
In the case of AB 2 O 9 , Sr, Ca and the like are preferable, and BiA
In the case of 2 B 3 O 12 , the combination of the two A is:
Preferred are combinations of Sr and Na, Ca and Na, Sr and K, and Ca and K. On the other hand, B means an atom located at the B site of the perovskite layer, and Fe, Mn, T
At least one atom selected from i, Nb, Ta, W, Mo, Cr, Ga, Zr, etc., and particularly N
It is preferable to contain b or Ta.

【0010】さらに、本発明は、上記の製造方法によっ
て得られるH型層状ペロブスカイト系光触媒を包含し、
特に、アウリビリウス相化合物として、BiSrNa
Nb 12、BiCaNaNb12、Bi
aTa、または、Bi CaNaTa12
表される化合物を酸処理することにより得られたH型層
状ペロブスカイト系光触媒であることを特徴とする。
Furthermore, the present invention is based on the above manufacturing method.
Including the H-type layered perovskite-based photocatalyst obtained by
In particular, as an Auribilius phase compound, BiTwoSrNa
Nb ThreeO12, BiTwoCaNaNbThreeO12, BiTwoC
aTaTwoO9, Or Bi TwoCaNaTaThreeO12so
H-type layer obtained by acid treatment of the represented compound
It is characterized by being a perovskite type photocatalyst.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明のH型層状ペロブスカイト
系光触媒の製造方法は、一般式、Bi −1
3n+3で表されるアウリビリウス相、すなわち、Bi
n−1 3n+3で表されるアウリビリウス型
の構造を有する化合物を酸処理することによって、アウ
リビリウス相中の酸化ビスマス層を選択的に溶出すると
ともに電荷補償としてプロトンと置換させることを特徴
とするものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The H-type layered perovskite of the present invention
The method for producing a photocatalyst based on the general formula, BiTwoAn -1BnO
3n + 3Auribilius phase represented by, that is, Bi
TwoAn-1B nO3n + 3Auribilius type represented by
By treating the compound having the structure of
Selective elution of the bismuth oxide layer in the Liberius phase
Both are characterized by substitution with protons for charge compensation
It is what

【0012】本発明に使用するアウリビリウス相とは、
一般式、Bin−13n +3(あるいはBi
n−13n+1とも表される)示される
層状ペロブスカイトの一種で、ペロブスカイト層の間に
酸化ビスマスシートが成長した層状構造を有している。
この層の数はnで表され、n=1〜8程度のものが知ら
れている。また、式中、Aはペロブスカイト層のAサイ
トに位置する原子を意味し、Sr、Ca、Laのような
ランタノイド、Ba、Pb、Biなどのような二価また
は三価の金属や、Na、K、Rbなどのような一価の金
属から選択される少なくとも1種以上の原子がAサイト
に位置することができる。一方、Bはペロブスカイト層
のBサイトに位置する原子を意味し、Fe、Mn、T
i、Nb、Ta、W、Mo、Cr、Ga、Zrなどから
選択される少なくとも1種以上の原子がBサイトに位置
することができる。これらのAサイトおよびBサイトに
位置する原子は電荷のバランスによって決定される。な
お、前記のランタノイドとしては、例えばLa、Sm、
Prなどが例示される。
The Auribilius phase used in the present invention is
Formula, Bi 2 A n-1 B n O 3n +3 ( or Bi
2 O 2 A n-1 B n O 3n + 1 ), which is a kind of layered perovskite and has a layered structure in which a bismuth oxide sheet is grown between the perovskite layers.
The number of layers is represented by n, and n = 1 to 8 is known. In the formula, A means an atom located at the A site of the perovskite layer, and is a lanthanoid such as Sr, Ca or La, a divalent or trivalent metal such as Ba, Pb or Bi, or Na, At least one atom selected from monovalent metals such as K and Rb may be located at the A site. On the other hand, B means an atom located at the B site of the perovskite layer, and Fe, Mn, T
At least one atom selected from i, Nb, Ta, W, Mo, Cr, Ga, Zr and the like can be located at the B site. The atoms located at these A and B sites are determined by the charge balance. Examples of the lanthanoid include La, Sm,
Examples thereof include Pr.

【0013】このようなアウリビリウス相化合物として
は、Bサイトがきちんとした量論をもつ化合物に関して
は、例えば、n=2(2層構造)の場合には、Bi
aTa、BiSrTa、BiCaNb
、BiSrNb 、BiNa0.5Bi
0.5Nbなどがあげられ、n=3(3層構造)
のものとしては、例えば、BiSrNaNb
12、BiCaNaNb 12、BiCaN
aTa12などの他、BiSrTiM12
(ここでM=Ta、Nb)、BiLnSrTiMO
12(ここでM=Ta、Nb;Ln=La、Smなど)
などがあげられ、これから理解されるように、Bサイト
の原子に応じてAサイトに位置する2つの原子を二価の
金属同士の組合せや三価の金属と一価の金属との組合せ
によって構成することができる。また、n=4(4層構
造)の場合には、例えば、BiBaBiTiGa
15、BiBiTiFeO15、BiBi
TiMnO15などが、n=5(5層構造)の場合に
は、例えば、BiPrBiTiFe18
どがある。
As such an Aulibillius phase compound
Relates to compounds with a proper B-site stoichiometry
Is, for example, when n = 2 (two-layer structure), BiTwoC
aTaTwoO9, BiTwoSrTaTwoO9, BiTwoCaNb
TwoO9, BiTwoSrNbTwoO 9, BiTwoNa0.5Bi
0.5NbTwoO9Etc., n = 3 (three-layer structure)
For example, Bi isTwoSrNaNb
ThreeO12, BiTwoCaNaNb ThreeO12, BiTwoCaN
aTaThreeO12And so on, BiTwoSrTwoTiMTwoO12
(Where M = Ta, Nb), BiTwoLnSrTiTwoMO
12(Where M = Ta, Nb; Ln = La, Sm, etc.)
And so on, as will be understood from now on, B site
Two atoms located at the A site depending on the atom of
Combination of metals or combination of trivalent and monovalent metals
Can be configured by. In addition, n = 4 (4 layer structure)
In the case of manufacturing), for example, BiTwoBaBiTwoTiThreeGa
O15, BiTwoBiThreeTiThreeFeO15, BiTwoBiThree
TiThreeMnO15When n = 5 (5-layer structure)
Is, for example, BiTwoPrTwoBiTwoTiThreeFeTwoO18Na
There is a throat.

【0014】一方、BサイトをTi、Nb、Ta、Wな
どのものを基本とすると、1つ価数の異なるもので、イ
オン半径が近いものであれば、容易にBサイトに置換す
ることができ、いわゆる固溶体を調製することができ
る。そのときの電荷のバランスは、Aサイトで調節する
場合とBiサイトで調節する場合の両者が可能である。
Aサイトで調節した場合としては、例えば、BiPb
Bi2−xTi3−xNb12、BiSr
2−xTi3−xTa12などの例があり、Bi
サイトで調節した場合としては、例えば、Bi2−x
SrNb2− 、Bi2−xTeSrN
2−xTiなどの例が示される。なお、Biサ
イトで電荷を調節したものは「Bi2−x」であり、厳
密いえば「Bi」ではなく一般式とは異なるものでは
あるが、これらの固溶体も本来「Bi」と表される組
成のものであり、本発明のアウリビリウス相として使用
できるものである。
On the other hand, if the B site is basically made of Ti, Nb, Ta, W, etc., if the valence is one and the ionic radius is close, the B site can be easily replaced. It is possible to prepare a so-called solid solution. The charge balance at that time can be adjusted both at the A site and at the Bi site.
When it is regulated at the A site, for example, Bi 2 Pb
x Bi 2-x Ti 3- x Nb x O 12, Bi 2 Sr x B
There is an example of such i 2-x Ti 3-x Ta x O 12, Bi
As for the case of adjusting at the site, for example, Bi 2-x P
b x SrNb 2- x W x O 9, Bi 2-x Te x SrN
Examples of such b 2-x Ti x O 9 is shown. Incidentally, that adjust the charge Bi site is "Bi 2-x", strictly speaking there is different from the general formulas instead of "Bi 2" but the original even these solid solutions "Bi 2" Table The composition has the above-mentioned composition and can be used as the aurivirius phase of the present invention.

【0015】このように、アウリビリウス相化合物は、
Aサイト、Bサイトともに種々の金属を個々に導入する
ことができ、多くのバラエティに富む化合物を調製する
ことができる。
As described above, the Aurivillius phase compound is
Various metals can be individually introduced into both the A site and the B site, and a large variety of compounds can be prepared.

【0016】このような化合物は、原料となる物質を化
学量論比で混合して焼成する固相法により調製すること
ができき、例えば、n=2のBiSrTa
は、Bi、SrCO、Taとを化学量論
比で混合し、900〜1000℃で焼成することによ
り、また、n=3のBiCaNaNb12の場合
は、NaNbOとBiCaNbをモル比1:1
で混合し、1000〜1100℃で焼成することにより
得ることができる。同様にして、n=4以上の場合も、
アウリビリウス相とペロブスカイトとを混合して、焼成
することにより得ることができる。
Such a compound can be prepared by a solid phase method in which raw materials are mixed in a stoichiometric ratio and fired. For example, in Bi 2 SrTa 2 O 9 with n = 2, Bi is mixed. 2 O 3, and SrCO 3, Ta 2 O 5 were mixed in a stoichiometric ratio, by firing at 900 to 1000 ° C., in the case of n = 3 of Bi 2 CaNaNb 3 O 12, and NaNbO 3 BiCaNb 2 O 9 molar ratio 1: 1
It is possible to obtain it by mixing the above and baking at 1000 to 1100 ° C. Similarly, when n = 4 or more,
It can be obtained by mixing the aurivirius phase and the perovskite and firing.

【0017】次いで、得られたアウリビリウス相を有す
る化合物を酸で処理するが、処理に先立ち予め粉砕して
おくことが好ましい。酸処理に用いる酸としては、塩
酸、硝酸、硫酸などの無機酸があり、特に、塩酸が反応
を完結させることができるという点で好ましいものであ
る。酸の濃度は、通常1M〜6M程度であり、処理温度
および時間は、それぞれ 室温〜60℃、24〜72時
間程度である。一般的には、酸の濃度、処理温度は高い
ほど、また処理時間の長いほど酸化ビスマス層の溶出量
が増える傾向があるが、大きな差は認められない。しか
しながら、BサイトにTiなどを含む場合には、これら
の金属が酸により溶出しやすいことから、低い酸濃度で
行うことが好ましい。
Next, the obtained compound having an Aurivillius phase is treated with an acid, but it is preferable to grind the compound prior to the treatment. Examples of the acid used for the acid treatment include inorganic acids such as hydrochloric acid, nitric acid and sulfuric acid, and hydrochloric acid is particularly preferable in that it can complete the reaction. The acid concentration is usually about 1 M to 6 M, and the treatment temperature and time are about room temperature to 60 ° C. and about 24 to 72 hours, respectively. Generally, the higher the acid concentration and the treatment temperature and the longer the treatment time, the more the elution amount of the bismuth oxide layer tends to increase, but no significant difference is observed. However, when Ti or the like is contained in the B site, these metals are likely to be eluted by an acid, and therefore it is preferable to carry out at a low acid concentration.

【0018】この酸処理により、ペロブスカイト層の構
造を変化させることなく、アウリビリウス相中の酸化ビ
スマス層が選択的に溶出され、かわりに電荷補償として
ペロブスカイト層間にプロトンが導入され、結果として
H型層状ペロブスカイト系の化合物に変換される。
By this acid treatment, the bismuth oxide layer in the aurivilius phase is selectively eluted without changing the structure of the perovskite layer, and instead, protons are introduced between the perovskite layers as charge compensation, resulting in the H-type layer structure. Converted to perovskite compounds.

【0019】酸処理の終わった処理生成物は、次いで、
濾過や遠心分離などにより固液分離し、充分に洗浄した
後、乾燥する。乾燥は室温〜120℃程度の条件で行う
ことが好ましい。
The treated product after the acid treatment is then
Solid-liquid separation is performed by filtration, centrifugation, etc., thoroughly washed, and then dried. Drying is preferably carried out at room temperature to about 120 ° C.

【0020】上記のように、アウリビリウス相を酸処理
して得られた生成物は、H型層状ペロブスカイト構造を
有するものであるが、酸処理に際して、ペロブスカイト
様スラブ間に存在する酸化ビスマスは選択的に溶出され
プロトンに置換されるものであるが、通常、溶出したビ
スマスの一部がAサイトの金属イオンと置換しビスマス
を含有するH型層状ペロブスカイトとなっている場合が
多いが、このような置換が起こらない場合もある。溶出
したビスマスの一部がAサイトの金属イオンと置換され
る、いわゆる相互置換が起こった場合、n=2のアウリ
ビリウス相Bi ABを酸処理した場合は、H
[(Bi)B]で表される組成を有し、ま
た、n=3で2つのAサイトを占める原子が、二価の金
属Aおよび一価の金属Mであるアウリビリウス相の場合
は、H[(Bi)MB10]で示される組
成を有するH型層状ペロブスカイト系の化合物が得られ
る。ここで、Aは層状ペロブスカイト様スラブのAサイ
トに位置する原子を意味し、Sr、Ca、La、Ba、
Pb、Biから選択される少なくとも1種以上の原子で
あり、Mは層状ペロブスカイト様スラブのAサイトに位
置する原子を意味し、Na、K、から選択される原子で
あり、Bは層状ペロブスカイト様スラブのBサイトに位
置する原子を意味し、Fe、Mn、Ti、Nb、Ta、
W、Mo、Cr、Ga、Zrから選択される少なくとも
1種以上の原子であり、p、q、rの範囲は酸処理の条
件により変化するが、一般に、pは1.7〜1.9、q
は0.1〜0.3、rは0.7〜0.9であり、置換さ
れるHの量pと残存するビスマス量qとの合計量は原
料中のアウリビリウス相におけるビスマス量に等しいも
のである。
As described above, the Aurivillius phase is treated with acid.
The product thus obtained has an H-type layered perovskite structure.
Although it has, perovskite during acid treatment
Bismuth oxide between slabs is selectively eluted.
Although it is replaced by a proton, it is usually
Bismuth is formed by replacing some of the smut with the metal ions at the A site
It may be an H-type layered perovskite containing
In many cases, such replacement may not occur. Elution
A part of the bismuth formed was replaced with the metal ion at the A site.
A so-called mutual substitution occurs, n = 2
Billius phase Bi TwoABTwoO9When treated with acid, Hp
[(BiqAr) BTwoO7] Has a composition represented by
Also, the atom occupying two A sites at n = 3 is divalent gold.
In the case of the Auribilius phase, which is a genus A and a monovalent metal M
Is Hp[(BiqAr) MBThreeO10] Pairs
H-type layered perovskite compound having
It Where A is the size of a layered perovskite-like slab
Means an atom located in G, Sr, Ca, La, Ba,
At least one atom selected from Pb and Bi
Yes, M is on the A site of the layered perovskite slab
Means an atom to be placed, and is an atom selected from Na and K
Yes, B is on the B site of a layered perovskite-like slab
Means an atom to be placed, Fe, Mn, Ti, Nb, Ta,
At least selected from W, Mo, Cr, Ga, and Zr
It is one or more kinds of atoms, and the range of p, q, and r is within the range of acid treatment.
Generally, p is 1.7 to 1.9, q
Is 0.1 to 0.3, r is 0.7 to 0.9, and
H+The total amount of p and the amount of remaining bismuth q is
Equal to the amount of bismuth in the Auribilius phase
Of.

【0021】組成の具体的な例で示せば、例えば、n=
3の場合、BiSrNaNb 12を酸処理した生
成物は、H1.7[(Bi0.3Sr0.7)NaNb
10]であり、BiCaNaNb12を酸処
理した生成物はH1.8[(Bi0.2Ca0.8)N
aNb10]であり、BiCaNaTa
を酸処理した生成物はH1.9[(Bi0.1Ca
0.9)NaTa10]であり、n=2の場合、B
SrTaを酸処理した生成物はH
1.8[(Bi0.2Sr0.8)Ta]という
組成を有するものであった。なお、アウリビリウス相の
種類や酸処理の条件によっては、アウリビリウス相の全
てがH型層状ペロブスカイトとはならず、一部がアウリ
ビリウス相として残存する場合があるが、この残存する
量は通常、10%以下であり、これらのものであって
も、全てがH型層状ペロブスカイトに変換され単一相を
示すものと同様、光触媒活性を有するものであった。
To give a concrete example of the composition, for example, n =
In case of 3, BiTwoSrNaNbThreeO 12Acid-treated raw
The product is H1.7[(Bi0.3Sr0.7) NaNb
ThreeO 10], And BiTwoCaNaNbThreeO12Acid treatment
The processed product is H1.8[(Bi0.2Ca0.8) N
aNbThreeO10], And BiTwoCaNaTaThreeO1 Two
The acid-treated product is H1.9[(Bi0.1Ca
0.9) NaTaThreeO10] And n = 2, B
iTwoSrTaTwoO9The acid-treated product is H
1.8[(Bi0.2Sr0.8) TaTwoO7]
It had a composition. In addition, of the Auribilius phase
Depending on the type and the conditions of acid treatment, the total aurivirius phase
Are not H-type layered perovskites, and some are auri
It may remain as a illius phase, but this remains
The amount is usually less than 10%,
However, all are converted to H-type layered perovskite to convert the single phase
Similar to the one shown, it had photocatalytic activity.

【0022】なお、前記のBiとAサイトの金属との相
互置換が起こらない場合は、ペロブスカイト層間に存在
する(Bi2+の一部あるいは全部がH変換
され、n=2のBiABの場合はH[AB
](ただし、sは1.5〜2程度である)が得られ
ることになる。
When the above-mentioned mutual substitution between Bi and the metal at the A site does not occur, some or all of (Bi 2 O 2 ) 2+ existing between the perovskite layers is H + converted, and n = 2. In the case of Bi 2 AB 2 O 9 , H s [AB 2
O 7 ] (however, s is about 1.5-2) will be obtained.

【0023】上記のH型層状ペロブスカイト系の化合物
である酸処理生成物は、光触媒活性を有し、アルコール
水溶液中に懸濁した酸処理生成物に紫外線を照射するこ
とにより、水素を発生させることができる。酸処理生成
物のバンドギャップは、母体のアウリビリウス相化合物
に比べ、若干大きくなり、一般に3.3〜4.1eV程
度であるが、アウリビリウス相が、イオン交換性層状ペ
ロブスカイトに比べBサイトに存在するカチオンの選択
が容易なことから、結果的に、種々の層状ペロブスカイ
トのプロトン体がアウリビリウス相から誘導することが
でき、所望のバンドギャップを有する光触媒を調製する
ことができる。
The acid-treated product, which is the H-type layered perovskite-based compound, has photocatalytic activity, and generates hydrogen by irradiating the acid-treated product suspended in an aqueous alcohol solution with ultraviolet rays. You can The band gap of the acid-treated product is slightly larger than that of the parent aurivirius phase compound and is generally about 3.3 to 4.1 eV, but the aurivirius phase is present at the B site as compared to the ion-exchangeable layered perovskite. As a result of easy selection of cations, various layered perovskite proton bodies can be derived from the aurivirius phase, and photocatalysts having a desired band gap can be prepared.

【0024】以下、本発明を実施例によりさらに詳しく
説明するが、本発明は実施例に限定されるものではな
い。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to the examples.

【0025】[0025]

【実施例】実施例1 出発物質である、BiANaNb12(A=S
r、Ca)を、2層構造のアウリビリウス相BiAN
(A=Sr、Ca)とペロブスカイト構造であ
るNaNbOとを、モル比1:1で混合し、空気中で
1100℃、3時間焼成することにより反応させて合成
し、得られた反応生成物を粉砕した。
EXAMPLES Example 1 Starting material, Bi 2 ANaNb 3 O 12 (A = S
r, Ca) is a two-layered aurivilius phase Bi 2 AN
b 2 O 9 (A = Sr, Ca) and NaNbO 3 having a perovskite structure were mixed at a molar ratio of 1: 1 and reacted by calcination in air for 3 hours at 1100 ° C. The reaction product was crushed.

【0026】次いで、得られたBiANaNb
12(A=Sr、Ca)約10gを1000mlの6M
−HCl中で、室温、72時間攪拌し酸処理を行った。
攪拌終了後、遠心分離を行い、上澄みを除去し、純水を
用いて洗浄した。洗浄後の試料を空気中(室温または1
20℃)で乾燥させ、酸処理生成物を得た。得られた酸
処理生成物について、次のようにして評価し、特徴付け
た。
Then, the obtained Bi 2 ANaNb 3 O
12 (A = Sr, Ca) About 10g to 1000ml of 6M
-Acid treatment was carried out by stirring in HCl at room temperature for 72 hours.
After the completion of stirring, centrifugation was performed, the supernatant was removed, and the mixture was washed with pure water. Wash the sample in air (at room temperature or 1
It was dried at 20 ° C.) to obtain an acid-treated product. The resulting acid-treated product was evaluated and characterized as follows.

【0027】1.組成比 試料中のカチオン比は高周波誘導結合プラズマ(IC
P)発光分析(Nippon Jarrel Ash 社製、ICAP75MK II,
IRIS-AP)により算出した。この際、Nbのカチオン比
を3に固定して、カチオン比を求めた。試料の溶解は、
硝酸(5ml)、塩酸(10ml)およびフッ酸(5m
l)の混酸中で、200℃で2時間加熱することにより
行った。
1. The cation ratio in the composition ratio sample is determined by the high frequency inductively coupled plasma (IC
P) emission analysis (Nippon Jarrel Ash, ICAP75MK II,
IRIS-AP). At this time, the cation ratio of Nb was fixed to 3 to determine the cation ratio. Sample dissolution is
Nitric acid (5 ml), hydrochloric acid (10 ml) and hydrofluoric acid (5 m
It was carried out by heating at 200 ° C. for 2 hours in the mixed acid of 1).

【0028】また、酸処理生成物におけるプロトン量お
よび水和量は、熱重量(TG)分析(MacScience社製、
TG-DTA2000S)により、乾燥空気中で1000℃まで昇
温(10℃/min)させた時の重量減少から算出し
た。
The amount of protons and the amount of hydration in the acid-treated product were determined by thermogravimetric analysis (TG) (manufactured by MacScience,
TG-DTA2000S), and calculated from the weight loss when the temperature was raised to 1000 ° C. (10 ° C./min) in dry air.

【0029】2.構造 試料の構造は、粉末X線回折(XRD)分析(理学電機
社製、RINT-2500)により、モノクロメーターにより単
色化したCuKα線を用いて行った。
2. The structure of the structural sample was analyzed by powder X-ray diffraction (XRD) analysis (RINT-2500 manufactured by Rigaku Denki Co., Ltd.) using CuKα rays monochromated by a monochromator.

【0030】試料形態は、走査型電子顕微鏡(SEM)
(日立製作所社製、S-2500)を用い、観察した。
The sample morphology is a scanning electron microscope (SEM).
(Hitachi, S-2500) was used for observation.

【0031】3.光触媒活性 各試料の光触媒活性は、密閉循環系でのエタノール水溶
液からの水素生成反応によって評価した。ガラス製の反
応容器(1000ml)に触媒1g、20%エタノール
水溶液700mlを入れ、液温を20℃に保ちながらス
ターラーにより触媒粉末を拡散させ、500W超高圧水
銀ランプ(ウシオ電機社製、UI-501C)により紫外線を
反応容器の側面から照射し、発生した水素をガスクロマ
トグラフ(島津製作所社製、GC-8A)により定量した。
3. Photocatalytic activity The photocatalytic activity of each sample was evaluated by a hydrogen production reaction from an aqueous ethanol solution in a closed circulation system. Put 1 g of catalyst and 700 ml of 20% ethanol aqueous solution into a glass reaction container (1000 ml), and diffuse the catalyst powder with a stirrer while keeping the liquid temperature at 20 ° C., and a 500 W ultra-high pressure mercury lamp (USHIO INC. UI-501C). ) Was used to irradiate ultraviolet rays from the side of the reaction vessel, and the generated hydrogen was quantified by a gas chromatograph (Shimadzu Corporation, GC-8A).

【0032】また、光触媒のバンドギャップは、島津製
作所社製、UV−2500PCを用い、紫外可視拡散反
射スペクトルを測定することにより算出した。
The band gap of the photocatalyst was calculated by measuring the UV-visible diffuse reflectance spectrum using UV-2500PC manufactured by Shimadzu Corporation.

【0033】ICP発光分析による組成分析結果を表1
に示す。
Table 1 shows the composition analysis results by ICP emission analysis.
Shown in.

【0034】[0034]

【表1】 表1の結果によれば、酸処理後の試料においてBi量が
大幅に減少していたことから、酸化ビスマス層[(Bi
2+]の溶出されていることがわかる。また、
酸処理生成物における僅かなBiの残存およびSrある
いはCaの減少は、ペロブスカイト層のAサイトと酸化
ビスマス層のBiサイトの間での相互置換に起因するも
のと考えられる。すなわち、A=Srの場合、Biの約
15%がSrと相互置換しており、A=Caの場合、B
iの約10%がCaと相互置換していることがわかる。
また、ペロブスカイト層の電荷を考慮すると、層間のプ
ロトン量は、A=Srで1.7、A=Caで1.8とな
るが、この値はTG分析からの結果と一致した。
[Table 1] According to the results of Table 1, the Bi content was significantly reduced in the sample after the acid treatment, and thus the bismuth oxide layer [(Bi
2 O 2 ) 2+ ] is eluted. Also,
The small amount of Bi remaining and the decrease of Sr or Ca in the acid-treated product are considered to be due to mutual substitution between the A site of the perovskite layer and the Bi site of the bismuth oxide layer. That is, when A = Sr, about 15% of Bi are mutually substituted with Sr, and when A = Ca, B
It can be seen that about 10% of i are mutually substituted with Ca.
Also, considering the charge of the perovskite layer, the amount of protons between layers is 1.7 when A = Sr and 1.8 when A = Ca, which values are in agreement with the results from TG analysis.

【0035】TGの分析結果は図1に示すとおりであ
り、この結果からプロトン量と水和量とを算出した。す
なわち、室温から約200℃までの重量減少は水和水の
脱離であり、約200〜600℃までの重量減少はプロ
トンの脱離によるものであり、これからプロトン量がA
=Srで1.7、A=Caで1.8と求められ、この結
果はICP分析の結果とほぼ一致するものであることが
わかる。なお、水和水量はSrおよびCaで、ともに約
1.0であった。また、図1中(a)はBiSrNa
Nb12の酸処理生成物の、(b)はBiCaN
aNb12の酸処理生成物のTG分析結果を示して
いる。
The results of TG analysis are shown in FIG. 1, and the amount of protons and the amount of hydration were calculated from these results. That is, the weight loss from room temperature to about 200 ° C. is due to elimination of hydration water, and the weight reduction from about 200 to 600 ° C. is due to elimination of protons.
= Sr = 1.7, A = Ca = 1.8, and it can be seen that this result almost agrees with the result of ICP analysis. The amounts of water of hydration were about 1.0 for Sr and Ca. In addition, FIG. 1A shows Bi 2 SrNa.
Nb 3 O 12 acid-treated product, (b) is Bi 2 CaN
4 shows TG analysis results of an acid-treated product of aNb 3 O 12 .

【0036】酸処理前後における構造の変化をXRDに
より検討した。XRDの測定結果を図2にBiSrN
aNb12の場合について、(a)出発原料(Bi
SrNaNb12)、(b)酸処理した試料を風
乾したもの、および、(c)酸処理した試料を120℃
で乾燥したものについて、それぞれXRDパターンを示
した。図2から、酸処理により層間隔を表す(002)
のピークが高角度側へシフトする一方、(110)のピ
ークには変化がないことがわかる。また、酸処理後の試
料のピークはH型層状ペロブスカイトのピーク位置と一
致するものであった。これらのピークは全て正方晶とし
て帰属することができ、格子定数の変化を、BiCa
NaNb12の場合とともに、表2に示した。
The structural change before and after the acid treatment was examined by XRD. The XRD measurement results are shown in Fig. 2 as Bi 2 SrN.
In the case of aNb 3 O 12 , (a) starting material (Bi
2 SrNaNb 3 O 12 ), (b) acid-treated sample dried in air, and (c) acid-treated sample at 120 ° C.
The XRD pattern was shown for each of those dried in. From FIG. 2, the layer spacing is represented by acid treatment (002)
It can be seen that the peak of (110) shifts to the higher angle side, while the peak of (110) does not change. The peak of the sample after the acid treatment coincided with the peak position of the H-type layered perovskite. All of these peaks can be assigned as tetragonal crystals, and the change in lattice constant can be represented by Bi 2 Ca.
It is shown in Table 2 together with the case of NaNb 3 O 12 .

【0037】[0037]

【表2】 以上の結果から、得られた酸処理生成物は、それぞれ、
1.7[(Bi0. Sr0.7)NaNb
10]およびH1.8[(Bi0.2Ca0.8
NaNb10]という組成を有するH型層状ペロブ
スカイトであることがわかる。
[Table 2] From the above results, the obtained acid-treated products, respectively,
H 1.7 [(Bi 0. 3 Sr 0.7) NaNb
3 O 10 ] and H 1.8 [(Bi 0.2 Ca 0.8 ).
It can be seen that it is an H-type layered perovskite having a composition of NaNb 3 O 10 ].

【0038】また、酸処理前後の試料について、SEM
観察を行ったところ、いずれも直径数μmの粒子が観察
され、酸処理による粒径の減少など、粒子形態の変化は
認められなかった。
SEM of the samples before and after the acid treatment
As a result of observation, particles having a diameter of several μm were observed in all cases, and no change in particle morphology such as a decrease in particle diameter due to acid treatment was observed.

【0039】次に、得られた試料について光触媒活性を
検討した。まず、光触媒活性に影響を与える因子の1つ
であるバンドギャップを求めるため、出発物質およびそ
の酸処理生成物について、紫外可視拡散反射スペクトル
を測定し、吸収端波長から算出したバンドギャップを表
3に示した。なお、測定スペクトルについては図3に、
BiSrNaNb12の場合について例示した。
図中、(a)、(b)および(c)はそれぞれ、出発原
料(BiSrNaNb12)、酸処理生成物(風
乾)および、酸処理生成物(120℃)の場合を示して
いる。
Next, the photocatalytic activity of the obtained sample was examined. First, in order to determine the bandgap, which is one of the factors that affect the photocatalytic activity, the ultraviolet-visible diffuse reflectance spectra of the starting material and its acid-treated product were measured, and the bandgap calculated from the absorption edge wavelength is shown in Table 3. It was shown to. The measured spectrum is shown in Fig. 3.
The case of Bi 2 SrNaNb 3 O 12 is illustrated.
In the figure, (a), (b) and (c) show the case of a starting material (Bi 2 SrNaNb 3 O 12 ), an acid-treated product (air-dried) and an acid-treated product (120 ° C.), respectively. There is.

【0040】[0040]

【表3】 表3からわかるように、酸処理することによりH型とす
ることで、吸収端がブルーシフトする、すなわちバンド
ギャップが増大することがわかる。これは結晶系の変
化、つまりペロブスカイト層の歪の変化に起因している
ものであると推測される。
[Table 3] As can be seen from Table 3, it is found that the absorption edge is blue-shifted, that is, the band gap is increased by making the H-type by acid treatment. It is presumed that this is due to a change in crystal system, that is, a change in strain of the perovskite layer.

【0041】次に、エタノール水溶液からの水素の発生
を指標とした光触媒活性について、結果を図4に示し
た。図中、(a)および(c)は出発物質であるBi
SrNaNb12およびBiCaNaNb
12であり、(b)および(d)はそれぞれの酸処理生
成物を用いた場合の水素の発生量の経時変化を示してい
る。
Next, the results of the photocatalytic activity using the generation of hydrogen from the aqueous ethanol solution as an index are shown in FIG. In the figure, (a) and (c) are the starting materials Bi 2
SrNaNb 3 O 12 and Bi 2 CaNaNb 3 O
12 and (b) and (d) show changes with time in the amount of hydrogen generated when the respective acid-treated products were used.

【0042】図4によれば、出発原料であるアウリビリ
ウス相BiANaNb12(A=Sr、Ca)
は、エタノール水溶液からの水素生成に活性を示さなか
ったが、それらを酸処理した酸処理生成物は、時間の経
過とともに水素量が増加し、光触媒活性を示し、アウリ
ビリウス相を酸処理し、H型層状ペロブスカイト系の物
質へ変換することで、光触媒が得られることがわかっ
た。
According to FIG. 4, the starting material, auribilius phase Bi 2 ANaNb 3 O 12 (A = Sr, Ca).
, Showed no activity for hydrogen production from an aqueous ethanol solution, but the acid-treated products obtained by acid-treating them showed increased photocatalytic activity as the amount of hydrogen increased over time, and acid-treated Auribilius phase. It was found that a photocatalyst can be obtained by converting into a layered perovskite-type substance.

【0043】実施例2 出発物質である、BiATa(A=Sr、C
a)を、Bi、CaCO(あるいはSrC
)、Taとを、モル比1:1:1で混合し、
空気中で700℃、12時間焼成後粉砕し、次いで10
00℃、12時間焼成し粉砕した後、さらに1000
℃、24時間焼成することにより反応させて合成し、得
られた反応生成物を粉砕した。
Example 2 Starting material, Bi 2 ATa 2 O 9 (A = Sr, C
a) to Bi 2 O 3 , CaCO 3 (or SrC)
O 3 ) and Ta 2 O 5 are mixed at a molar ratio of 1: 1: 1,
Calcination in air at 700 ° C for 12 hours, crushing, then 10
After calcination and crushing at 00 ℃ for 12 hours, 1000 more
The reaction product was synthesized by calcination at 24 ° C. for 24 hours, and the obtained reaction product was pulverized.

【0044】次いで、得られたBiATa(A
=Sr、Ca)を実施例1と同様にして塩酸を用いて酸
処理を行い、酸処理生成物を得た。酸処理の条件ととも
に得られた酸処理生成物の組成を表4に、また、Bi
CaTaの場合についてのXRD測定結果を図5
に示した。
Then, the obtained Bi 2 ATa 2 O 9 (A
= Sr, Ca) was treated with hydrochloric acid in the same manner as in Example 1 to obtain an acid-treated product. The composition of the acid-treated product obtained together with the conditions of the acid treatment is shown in Table 4, and also Bi 2
The XRD measurement result for the case of CaTa 2 O 9 is shown in FIG.
It was shown to.

【0045】[0045]

【表4】 表4から、BiSrTaの場合の酸処理生成物
は、酸化ビスマス層の溶出とともにプロトンが導入さ
れ、BiとSrとが相互置換した、H1.8[(Bi
0.2Sr0.8)Ta]で表されるH型層状ペ
ロブスカイトであることがわかる。一方、BiCaT
の場合は、図5に示すXRDからわかるように
出発原料であるBiCaTaのピークが残り、
約10%程度の母体が残存しているもので、H型層状ペ
ロブスカイトの単一相は得られなかった。また、Caの
量が酸処理により殆ど変化してないことを考慮すると、
AサイトにおけるBiとCaの相互置換はほとんどない
ものと推定される。この酸処理生成物の組成は、見かけ
上、H1.8Bi0.2CaTaO7.2と表されるも
のである。
[Table 4] From Table 4, in the acid-treated product in the case of Bi 2 SrTa 2 O 9 , protons were introduced together with elution of the bismuth oxide layer, and Bi and Sr were mutually substituted, H 1.8 [(Bi
It is understood that the H-type layered perovskite is represented by 0.2 Sr 0.8 ) Ta 2 O 7 ]. On the other hand, Bi 2 CaT
In the case of a 2 O 9 , as can be seen from the XRD shown in FIG. 5, the peak of the starting material Bi 2 CaTa 2 O 9 remains,
About 10% of the matrix remained, and a single phase of H-type layered perovskite could not be obtained. Also, considering that the amount of Ca is hardly changed by the acid treatment,
It is estimated that there is almost no mutual substitution of Bi and Ca at the A site. The composition of this acid-treated product is apparently represented as H 1.8 Bi 0.2 CaTaO 7.2 .

【0046】実施例3 出発物質である、BiCaNaTa12を、Bi
CaTaとNaTaOとをモル比で1:1に
混合し、空気中で1000℃、12時間焼成した後粉砕
し、さらに1000℃、12時間焼成することにより反
応させて合成し、得られた反応生成物を粉砕した。
Example 3 The starting material, Bi 2 CaNaTa 3 O 12, was converted into Bi
1 and 2 CaTa 2 O 9 and NaTaO 3 molar ratio were mixed in 1, 1000 ° C. in air, and pulverized after calcination for 12 hours, further 1000 ° C., was synthesized by reacting by baking 12 hours, The reaction product obtained was ground.

【0047】次いで、得られたBiCaNaTa
12を実施例1と同様にして塩酸を用いて酸処理を行
い、酸処理生成物を得た。酸処理の条件とともに得られ
た酸処理生成物の組成を表5に示した。
Then, the obtained Bi 2 CaNaTa 3 O
12 was acid-treated with hydrochloric acid in the same manner as in Example 1 to obtain an acid-treated product. The composition of the acid-treated product obtained together with the conditions of the acid treatment is shown in Table 5.

【0048】[0048]

【表5】 表5から、BiCaNaTa12の場合の酸処理
生成物は、酸化ビスマス層の溶出とともにプロトンが導
入され、Biの約5%がCaと相互置換した、H1.9
[(Bi0.1Ca0.9)NaTa10]で表さ
れるH型層状ペロブスカイトであることがわかる。
[Table 5] From Table 5, in the acid-treated product in the case of Bi 2 CaNaTa 3 O 12 , protons were introduced together with elution of the bismuth oxide layer, and about 5% of Bi was replaced with Ca by H 1.9.
It can be seen that the H-type layered perovskite is represented by [(Bi 0.1 Ca 0.9 ) NaTa 3 O 10 ].

【0049】次に、実施例2と実施例3で得られた酸処
理生成物のバンドギャップを表6し示し、エタノール水
溶液の光分解反応を行った場合の結果を図6に示した。
Next, the band gaps of the acid-treated products obtained in Examples 2 and 3 are shown in Table 6, and the results when the photolysis reaction of the aqueous ethanol solution was carried out are shown in FIG.

【0050】[0050]

【表6】 表6によれば、アウリビリウス相の化合物を酸処理する
ことによりバンドギャップが大きくなっていることがわ
かる。また、図6によれば、出発原料であるアウリビリ
ウス相BiCaTa(n=2)およびBi
aNaTa 12(n=3)は、ともにエタノール水
溶液からの水素生成に活性を示さなかったが、それらを
酸処理した酸処理生成物は、時間の経過とともに発生水
素量が増加し、光触媒活性を示すことがわかる。また、
ペロブスカイト層の数、すなわち層数の光触媒活性への
影響をみると、層数の多い方が活性が高いこともわか
る。なお、Aサイトの原子の種類で比べると、Caの方
が、Srに比べて光触媒活性が高かった。
[Table 6] According to Table 6, the compounds of the Auribilius phase are acid treated.
It can be seen that the band gap is widening.
Light In addition, according to FIG. 6, the starting material, auribili
Us phase BiTwoCaTaTwoO9(N = 2) and BiTwoC
aNaTaThreeO 12(N = 3) are both ethanol water
It showed no activity in producing hydrogen from solution,
The acid-treated product that has been acid-treated will generate water over time.
It can be seen that the elementary content increases and photocatalytic activity is exhibited. Also,
The number of perovskite layers, that is, the number of layers on the photocatalytic activity
Looking at the effect, it can be seen that the higher the number of layers, the higher the activity.
It In addition, when comparing the types of atoms at the A site,
However, the photocatalytic activity was higher than that of Sr.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明のH型層状ペロブスカイト系光触
媒の製造方法によれば、イオン交換性層状ペロブスカイ
トに比べ、Bサイトに存在できるカチオン種の種類が多
いアウリビリウス相、すなわちアウリビリウス型の構造
を有する化合物を酸処理することにより調製するもので
あるから、Bサイトに種々のカチオン種を有する多様な
H型層状ペロブスカイト系光触媒を製造することができ
る。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the method for producing an H-type layered perovskite photocatalyst of the present invention, compared with the ion-exchangeable layered perovskite, it has an aurivilius phase in which the number of kinds of cation species that can exist in the B site is large, that is, an auribilius type structure Since it is prepared by treating the compound with an acid, various H-type layered perovskite photocatalysts having various cation species at the B site can be produced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明で得られたH型層状ペロブスカイト系光
触媒のTGの分析結果を示す図であり、図中、(a)は
BiSrNaNb12の酸処理生成物、(b)は
BiCaNaNb12の酸処理生成物のTG分析
結果を示している。
FIG. 1 is a diagram showing TG analysis results of an H-type layered perovskite photocatalyst obtained in the present invention, in which (a) is an acid treatment product of Bi 2 SrNaNb 3 O 12 and (b) is 4 shows the TG analysis results of the acid-treated product of Bi 2 CaNaNb 3 O 12 .

【図2】本発明で得られたH型層状ペロブスカイト系光
触媒のXRDの測定結果を示す図であり、図中、(a)
は出発原料(BiSrNaNb12)、(b)は
酸処理した試料を風乾したもの、(c)は酸処理した試
料を120℃で乾燥したものについてのXRDパターン
である。
FIG. 2 is a diagram showing the XRD measurement results of the H-type layered perovskite photocatalyst obtained in the present invention, wherein (a) in the figure.
Is a starting material (Bi 2 SrNaNb 3 O 12 ), (b) is an air-dried sample of the acid treatment, and (c) is an XRD pattern of the acid-treated sample dried at 120 ° C.

【図3】本発明で得られたH型層状ペロブスカイト系光
触媒の紫外可視拡散反射スペクトルの結果を示す図であ
り、図中、(a)は出発原料(BiSrNaNb
12)、(b)は風乾した酸処理生成物、(c)は12
0℃乾燥した酸処理生成物の結果を示している。
FIG. 3 is an H-type layered perovskite-based light obtained by the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing the results of UV-visible diffuse reflectance spectrum of a catalyst.
In the figure, (a) is the starting material (BiTwoSrNaNbThreeO
12) And (b) are air-dried acid-treated products, (c) is 12
The result of the acid treatment product dried at 0 ° C is shown.

【図4】本発明で得られたH型層状ペロブスカイト系光
触媒の光触媒活性を水素の発生量を指標として示すグラ
フであり、図中、(a)および(c)は出発物質である
BiSrNaNb12およびBiCaNaNb
12、(b)はBiSrNaNb12の酸処
理生成物、(d)はBiCaNaNb の酸処
理生成物の場合を示している。
FIG. 4 is a graph showing the photocatalytic activity of the H-type layered perovskite-based photocatalyst obtained by the present invention, using the amount of hydrogen generated as an index, wherein (a) and (c) are the starting materials Bi 2 SrNaNb. 3 O 12 and Bi 2 CaNaNb
3 O 12, shows the case of (b) the acid treated product of Bi 2 SrNaNb 3 O 12, ( d) is Bi 2 CaNaNb 3 O 1 2 acid-treated product.

【図5】本発明で得られたH型層状ペロブスカイト系光
触媒のXRDの測定結果を示す図であり、出発原料(B
CaTa)と種々の条件で酸処理した場合の
酸処理生成物のXRDパターンを示している。
FIG. 5 is a graph showing the XRD measurement results of the H-type layered perovskite photocatalyst obtained in the present invention.
i 2 CaTa 2 O 9 ) and the XRD pattern of the acid-treated product when acid-treated under various conditions.

【図6】本発明で得られたH型層状ペロブスカイト系光
触媒の光触媒活性を水素の発生量を指標として示すグラ
フであり、図中、(a)および(c)は出発物質である
BiCaNaTa12およびBiCaTa
、(b)はBiCaNaTa12の酸処理生成
物、(d)はBiCaTaの酸処理生成物の場
合を示している。
FIG. 6 is a graph showing the photocatalytic activity of the H-type layered perovskite-based photocatalyst obtained by the present invention, using the amount of hydrogen generated as an index, wherein (a) and (c) are starting materials Bi 2 CaNaTa. 3 O 12 and Bi 2 CaTa 2 O
9 shows the case of (b) the acid treated product of Bi 2 CaNaTa 3 O 12, ( d) the acid-treated product of Bi 2 CaTa 2 O 9.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G048 AA04 AA05 AB02 AC08 AD06 AD08 AE05 4G069 AA02 AA08 BB06A BB06B BC02A BC02B BC03A BC09A BC09B BC12A BC12B BC13A BC17A BC21A BC25A BC25B BC50A BC51A BC55A BC55B BC56A BC56B BC58A BC59A BC60A BC62A BC66A BD01A CC33 EC23 FA01 FB49 FC08   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 4G048 AA04 AA05 AB02 AC08 AD06                       AD08 AE05                 4G069 AA02 AA08 BB06A BB06B                       BC02A BC02B BC03A BC09A                       BC09B BC12A BC12B BC13A                       BC17A BC21A BC25A BC25B                       BC50A BC51A BC55A BC55B                       BC56A BC56B BC58A BC59A                       BC60A BC62A BC66A BD01A                       CC33 EC23 FA01 FB49 FC08

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式、Bin−13n+3
で表されるアウリビリウス相を酸処理することによっ
て、酸化ビスマス層を選択的に溶出するとともにプロト
ンと置換させる工程を含む、H型層状ペロブスカイト系
光触媒の製造方法。ただし、式中、Aはペロブスカイト
層のAサイトに位置する原子を意味し、Sr、Ca、L
a、Ba、Pb、Bi、Na、Kから選択される少なく
とも1種以上の原子であって、Aが2以上の場合、選択
される原子はそれぞれ同一であっても異なっていてもよ
く、また、Bはペロブスカイト層のBサイトに位置する
原子を意味し、Fe、Mn、Ti、Nb、Ta、W、M
o、Cr、Ga、Zrから選択される少なくとも1種以
上の原子であり、nは層の数を表し1〜8の整数であ
る。
1. A general formula, Bi 2 A n-1 B n O 3n + 3.
A method for producing an H-type layered perovskite-based photocatalyst, which comprises a step of selectively eluting the bismuth oxide layer and substituting it with protons by acid-treating the auribilius phase represented by. However, in the formula, A means an atom located at the A site of the perovskite layer, and Sr, Ca, L
at least one atom selected from a, Ba, Pb, Bi, Na and K, and when A is 2 or more, the selected atoms may be the same or different, and , B mean atoms located at the B site of the perovskite layer, and Fe, Mn, Ti, Nb, Ta, W, M
It is at least one atom selected from o, Cr, Ga, and Zr, and n represents the number of layers and is an integer of 1 to 8.
【請求項2】 一般式、BiABで表されるア
ウリビリウス相を酸処理することによって、酸化ビスマ
ス層を選択的に溶出するとともにプロトンと置換させる
工程を含む、H型層状ペロブスカイト系光触媒の製造方
法。ただし、式中、Aはペロブスカイト層のAサイトに
位置する原子を意味し、Sr、Ca、La、Ba、P
b、Bi、Na、Kから選択される少なくとも1種以上
の原子であり、Bはペロブスカイト層のBサイトに位置
する原子を意味し、Fe、Mn、Ti、Nb、Ta、
W、Mo、Cr、Ga、Zrから選択される少なくとも
1種以上の原子である。
2. An H-type layered perovskite system including a step of selectively eluting the bismuth oxide layer and substituting it with protons by acid-treating an aurivirius phase represented by the general formula, Bi 2 AB 2 O 9. Photocatalyst manufacturing method. However, in the formula, A means an atom located at the A site of the perovskite layer, and Sr, Ca, La, Ba, P
b, Bi, Na, at least one atom selected from K, B means an atom located at the B site of the perovskite layer, Fe, Mn, Ti, Nb, Ta,
It is at least one atom selected from W, Mo, Cr, Ga, and Zr.
【請求項3】 一般式、Bi12で表され
るアウリビリウス相を酸処理することによって、酸化ビ
スマス層を選択的に溶出するとともにプロトンと置換さ
せる工程を含む、H型層状ペロブスカイト系光触媒の製
造方法。ただし、式中、Aはペロブスカイト層のAサイ
トに位置する原子を意味し、Sr、Ca、La、Ba、
Pb、Bi、Na、Kから選択される少なくとも1種以
上の原子であって、選択される2つの原子Aはそれぞれ
同一であっても異なっていてもよく、また、Bは、ペロ
ブスカイト層のBサイトに位置する原子を意味し、F
e、Mn、Ti、Nb、Ta、W、Mo、Cr、Ga、
Zrから選択される少なくとも1種以上の原子である。
3. An H-type layered layer including a step of selectively eluting the bismuth oxide layer and substituting it with a proton by acid-treating an auribilius phase represented by the general formula, Bi 2 A 2 B 3 O 12. Manufacturing method of perovskite photocatalyst. However, in the formula, A means an atom located at the A site of the perovskite layer, and Sr, Ca, La, Ba,
At least one atom selected from Pb, Bi, Na, and K, and the two selected atoms A may be the same or different, and B is B of the perovskite layer. Means an atom located on the site, F
e, Mn, Ti, Nb, Ta, W, Mo, Cr, Ga,
It is at least one atom selected from Zr.
【請求項4】 Aが、Sr、Caであり、BがNb、T
aである請求項2記載のH型層状ペロブスカイト系光触
媒の製造方法。
4. A is Sr and Ca, B is Nb and T
The method for producing an H-type layered perovskite photocatalyst according to claim 2, which is a.
【請求項5】 Aの2つの原子が、SrとNa、Caと
Na、SrとK、CaとKであり、BがNb、Taであ
る請求項3記載のH型層状ペロブスカイト系光触媒の製
造方法。
5. The production of an H-type layered perovskite photocatalyst according to claim 3, wherein the two atoms of A are Sr and Na, Ca and Na, Sr and K, Ca and K, and B is Nb and Ta. Method.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の方法に
より得られたH型層状ペロブスカイト系光触媒。
6. An H-type layered perovskite photocatalyst obtained by the method according to claim 1.
【請求項7】 BiSrNaNb12で表される
アウリビリウス相を酸処理することによって、酸化ビス
マス層を選択的に溶出するとともにプロトンと置換させ
たH型層状ペロブスカイト系光触媒。
7. An H-type layered perovskite-based photocatalyst in which a bismuth oxide layer is selectively eluted and replaced with protons by acid treatment of an aurivirius phase represented by Bi 2 SrNaNb 3 O 12 .
【請求項8】 BiCaNaNb12で表される
アウリビリウス相を酸処理することによって、酸化ビス
マス層を選択的に溶出するとともにプロトンと置換させ
たH型層状ペロブスカイト系光触媒。
8. An H-type layered perovskite-based photocatalyst in which a bismuth oxide layer is selectively eluted and replaced with protons by acid treatment of an aurivilius phase represented by Bi 2 CaNaNb 3 O 12 .
【請求項9】 BiCaTaで表されるアウリ
ビリウス相を酸処理することによって、酸化ビスマス層
を選択的に溶出するとともにプロトンと置換させたH型
層状ペロブスカイト系光触媒。
9. An H-type layered perovskite-based photocatalyst in which a bismuth oxide layer is selectively eluted and replaced with protons by acid treatment of an auribilius phase represented by Bi 2 CaTa 2 O 9 .
【請求項10】 BiCaNaTa12で表され
るアウリビリウス相を酸処理することによって、酸化ビ
スマス層を選択的に溶出するとともにプロトンと置換さ
せたH型層状ペロブスカイト系光触媒。
10. An H-type layered perovskite-based photocatalyst in which a bismuth oxide layer is selectively eluted and replaced with protons by acid treatment of an aurivilius phase represented by Bi 2 CaNaTa 3 O 12 .
JP2002064545A 2002-03-08 2002-03-08 Method for manufacturing h-type layer perovskite photocatalyst and h-type layer perovskite photocatalyst Pending JP2003260356A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002064545A JP2003260356A (en) 2002-03-08 2002-03-08 Method for manufacturing h-type layer perovskite photocatalyst and h-type layer perovskite photocatalyst

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002064545A JP2003260356A (en) 2002-03-08 2002-03-08 Method for manufacturing h-type layer perovskite photocatalyst and h-type layer perovskite photocatalyst

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003260356A true JP2003260356A (en) 2003-09-16

Family

ID=28671062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002064545A Pending JP2003260356A (en) 2002-03-08 2002-03-08 Method for manufacturing h-type layer perovskite photocatalyst and h-type layer perovskite photocatalyst

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003260356A (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005246202A (en) * 2004-03-03 2005-09-15 Japan Science & Technology Agency PHOTOCATALYST USING OXIDE CONTAINING p-BLOCK METAL ION IN d10-d10 ELECTRONIC STATE
WO2005087371A1 (en) * 2004-03-12 2005-09-22 National Institute For Materials Science Photocatalyst based on composite oxide responsive to visible light and method for decomposition and removal of harmful chemical material using the same
JP2006036558A (en) * 2004-07-23 2006-02-09 Dowa Mining Co Ltd Perovskite complex oxide and catalyst
JP2008231313A (en) * 2007-03-22 2008-10-02 Kumamoto Univ Oxide nanosheet phosphor and method for producing the same
CN102125835A (en) * 2011-01-18 2011-07-20 北京师范大学 Manganese-supported cylindrical bismuth oxide photocatalyst capable of degrading 2,4,6-trichlorophenol in water
JP2012110800A (en) * 2010-11-22 2012-06-14 Denso Corp Perovskite type catalyst and method for production thereof
CN102989445A (en) * 2012-11-29 2013-03-27 天津师范大学 Method for improving photocatalytic activity of bismuth tungstate through excessive Bi source
CN103381361A (en) * 2013-07-26 2013-11-06 河南大学 Flocculent nanoscale sodium niobate compound photocatalytic material and application thereof in environment purification and hydrogen preparation
CN103447024A (en) * 2013-09-10 2013-12-18 重庆大学 Preparation method of bismuth-based strontium magnetic photo-catalyst, and bismuth-based strontium magnetic photo-catalyst
JP2015112537A (en) * 2013-12-11 2015-06-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Visible light responsive composition and photoelectrode, photocatalyst, and optical sensor using the same
CN109678491A (en) * 2019-01-15 2019-04-26 陕西科技大学 A kind of titanium bismuth ferrite multiferroic ceramic material of Aurivillius phase structure and preparation method thereof of Y element doping
CN109745992A (en) * 2018-12-04 2019-05-14 信阳师范学院 A kind of single-phase Ferroelectic Nanomaterials of highlight catalytic active and preparation method thereof
US10332690B2 (en) 2014-11-21 2019-06-25 Mitsubishi Chemical Corporation Method of producing composite photocatalyst and composite photocatalyst
CN113648989A (en) * 2021-07-14 2021-11-16 暨南大学 SrBi2Ta2O9Application in photocatalytic degradation of antibiotics
CN115612482A (en) * 2022-10-25 2023-01-17 扬州大学 Light-gas synergic color-changing material and synthesis method and application thereof
CN115709058A (en) * 2022-11-04 2023-02-24 中国科学院金属研究所 Method for regulating and controlling Aurivillius phase oxide nanosheet termination surface to improve photocatalytic total hydrolytic activity and stability
CN116474760A (en) * 2023-04-27 2023-07-25 南京工业大学 Layered perovskite type SrBi 4-x La x Ti 4 O 15 Photocatalyst, preparation method and application thereof

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005246202A (en) * 2004-03-03 2005-09-15 Japan Science & Technology Agency PHOTOCATALYST USING OXIDE CONTAINING p-BLOCK METAL ION IN d10-d10 ELECTRONIC STATE
JP4567992B2 (en) * 2004-03-03 2010-10-27 独立行政法人科学技術振興機構 Photocatalyst using oxide containing p-block metal ion in d10-d10 electronic state
WO2005087371A1 (en) * 2004-03-12 2005-09-22 National Institute For Materials Science Photocatalyst based on composite oxide responsive to visible light and method for decomposition and removal of harmful chemical material using the same
JP2006036558A (en) * 2004-07-23 2006-02-09 Dowa Mining Co Ltd Perovskite complex oxide and catalyst
JP2008231313A (en) * 2007-03-22 2008-10-02 Kumamoto Univ Oxide nanosheet phosphor and method for producing the same
JP2012110800A (en) * 2010-11-22 2012-06-14 Denso Corp Perovskite type catalyst and method for production thereof
US8951932B2 (en) 2010-11-22 2015-02-10 Denso Corporation Perovskite catalyst and method of manufacturing the same
CN102125835A (en) * 2011-01-18 2011-07-20 北京师范大学 Manganese-supported cylindrical bismuth oxide photocatalyst capable of degrading 2,4,6-trichlorophenol in water
CN102989445A (en) * 2012-11-29 2013-03-27 天津师范大学 Method for improving photocatalytic activity of bismuth tungstate through excessive Bi source
CN103381361A (en) * 2013-07-26 2013-11-06 河南大学 Flocculent nanoscale sodium niobate compound photocatalytic material and application thereof in environment purification and hydrogen preparation
CN103381361B (en) * 2013-07-26 2015-05-06 河南大学 Flocculent nanoscale sodium niobate compound photocatalytic material and application thereof in environment purification and hydrogen preparation
CN103447024A (en) * 2013-09-10 2013-12-18 重庆大学 Preparation method of bismuth-based strontium magnetic photo-catalyst, and bismuth-based strontium magnetic photo-catalyst
JP2015112537A (en) * 2013-12-11 2015-06-22 国立研究開発法人産業技術総合研究所 Visible light responsive composition and photoelectrode, photocatalyst, and optical sensor using the same
US10332690B2 (en) 2014-11-21 2019-06-25 Mitsubishi Chemical Corporation Method of producing composite photocatalyst and composite photocatalyst
US11424080B2 (en) 2014-11-21 2022-08-23 Mitsubishi Chemical Corporation Method of producing composite photocatalyst
CN109745992A (en) * 2018-12-04 2019-05-14 信阳师范学院 A kind of single-phase Ferroelectic Nanomaterials of highlight catalytic active and preparation method thereof
CN109678491A (en) * 2019-01-15 2019-04-26 陕西科技大学 A kind of titanium bismuth ferrite multiferroic ceramic material of Aurivillius phase structure and preparation method thereof of Y element doping
CN109678491B (en) * 2019-01-15 2021-09-17 陕西科技大学 Y-element-doped Aurivillius-phase-structure bismuth ferrotitanium multiferroic ceramic material and preparation method thereof
CN113648989A (en) * 2021-07-14 2021-11-16 暨南大学 SrBi2Ta2O9Application in photocatalytic degradation of antibiotics
CN113648989B (en) * 2021-07-14 2023-10-24 暨南大学 SrBi 2 Ta 2 O 9 Application in photocatalytic degradation of antibiotics
CN115612482A (en) * 2022-10-25 2023-01-17 扬州大学 Light-gas synergic color-changing material and synthesis method and application thereof
CN115709058A (en) * 2022-11-04 2023-02-24 中国科学院金属研究所 Method for regulating and controlling Aurivillius phase oxide nanosheet termination surface to improve photocatalytic total hydrolytic activity and stability
CN116474760A (en) * 2023-04-27 2023-07-25 南京工业大学 Layered perovskite type SrBi 4-x La x Ti 4 O 15 Photocatalyst, preparation method and application thereof
CN116474760B (en) * 2023-04-27 2023-12-19 南京工业大学 Layered perovskite type SrBi 4-x La x Ti 4 O 15 Photocatalyst, preparation method and application thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003260356A (en) Method for manufacturing h-type layer perovskite photocatalyst and h-type layer perovskite photocatalyst
Machida et al. Photocatalytic property and electronic structure of triple-layered perovskite tantalates, MCa2Ta3O10 (M= Cs, Na, H, and C6H13NH3)
Machida et al. Photocatalytic properties of layered perovskite tantalates, MLnTa 2 O 7 (M= Cs, Rb, Na, and H; Ln= La, Pr, Nd, and Sm)
Machida et al. Pillaring and photocatalytic property of partially substituted layered titanates, Na2Ti3− xMxO7 and K2Ti4− xMxO9 (M= Mn, Fe, Co, Ni, Cu)
Jana et al. Photocatalytic hydrogen production in the water/methanol system using Pt/RE: NaTaO3 (RE= Y, La, Ce, Yb) catalysts
Sukumar et al. Structural, magnetic and catalytic properties of La2-xBaxCuO4 (0≤ x≤ 0.5) perovskite nanoparticles
Hu et al. Mesocrystalline nanocomposites of TiO2 polymorphs: topochemical mesocrystal conversion, characterization, and photocatalytic response
Wang et al. Preparation of interlayer surface tailored protonated double-layered perovskite H 2 CaTa 2 O 7 with n-alcohols, and their photocatalytic activity
Alves et al. Band gap narrowing of Bi-doped NaTaO3 for photocatalytic hydrogen evolution under simulated sunlight: a pseudocubic phase induced by doping
Li et al. Synthesis and visible light photocatalytic property of polyhedron-shaped AgNbO 3
Kakihana et al. The synthesis of photocatalysts using the polymerizable-complex method
Rentschler Substitution of lead into the bismuth oxide layers of the n= 2-and n= 3-aurtvillius phases
Yanagisawa et al. Synthesis and photocatalytic properties of titania pillared H4Nb6O17 using titanyl acylate precursor
Lee et al. Hydrothermal synthesis of fine NaTaO3 powder as a highly efficient photocatalyst for overall water splitting
JP2003126695A (en) Potassium niobate photocatalyst and manufacturing method therefor
Kurnosenko et al. Exfoliation of methylamine and n-butylamine derivatives of layered perovskite-like oxides HLnTiO 4 and H 2 Ln 2 Ti 3 O 10 (Ln= La, Nd) into nanolayers
Liang et al. Synthesis, crystal structure, and photocatalytic activity of a new two-layer Ruddlesden–Popper phase, Li2CaTa2O7
KR101109991B1 (en) Visible light active nanohybrid photocatalyst and manufacuring method thereof
Mitsuyama et al. Relationship between interlayer hydration and photocatalytic water splitting of A′ 1− xNaxCa2Ta3O10· nH2O (A′= K and Li)
Blair et al. Surface modification of nanosheet oxide photocatalysts
Kurnosenko et al. Preparation of Porous Particles of Layered Perovskite-Like Titanate HLaTiO 4
JP2003260368A (en) Layer restructured aggregate of layer compound nanosheet and method for manufacturing the same
JP2002059008A (en) Photocatalyst using oxide containing metal ions of d10 electron state
Huang et al. Photocatalytic activities of HLaNb2O7 prepared by polymerized complex method
Yousefzadeh et al. Visible Light Induced Photocatalytic Degradation of Malachite Green by Solid State Synthesized MgFeO 3–MgFe 2 M x O 4+ δ (M= None, Mn 4+, Ni 2+, Zn 2+, Eu 3+, Dy 3+, Yb 3+) Nanocomposites