JP2015507537A - チタニア光触媒化合物およびそれらの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、米国出願第61/587,889号の優先権の恩典を主張するものであり、前記米国出願はその全体が参照により本明細書に援用されている。
本明細書に開示する一部の実施形態は、(Ti1−rMr)(O2−x−yCxNy)の式によって表される酸化チタン系光触媒を含み、この式中のMは、Sn、Ni、Sr、Ba、Fe、Bi、V、Mo、W、Zn、Cu、またはこれらの組み合わせであり;rは、約0.0001から約0.25の範囲であり;xは、約0.001から約0.1の範囲であり;およびyは、約0.001から約0.1の範囲である。一部の実施形態において、Mは、Sn2+、Sn4+、Ni2+、Sr2+、Ba2+、Fe3+、Bi3+、V5+、Mo6+、W6+、Zn2+、Cu2+、またはこれらの組み合わせである。一部の実施形態において、前記光触媒は、紫外および/または可視光線に曝露されたとき有機材料を減成する。
本明細書に開示する一部の実施形態は、チタニア光触媒の製造方法を含む。一部の実施形態において、前記方法は、少なくとも1つの液相成分、好ましくは混合物、を有する混合物を第一の温度で加熱して、固体を形成する工程、および前記固体を第二の温度で加熱して、光触媒組成物を得る工程を含み、この場合、少なくとも1つの液相成分、好ましくは混合物、を有する前記混合物は、チタン化合物と、第二の金属元素を含有する少なくとももう1つの金属含有化合物とを含み得る。一部の実施形態において、前記金属含有化合物は、少なくとも第二および第三の金属元素を含むことができる。一部の実施形態において、前記液相成分は、水、例えば水性混合物、であり得る。一部の実施形態において、前記液相成分は、他の極性溶媒、例えば、C1−C6アルコール(メタノール、エタノール、ブタノール、tert−ブタノール、プロパノール、イソプロパノールなど)であり得る。一部の実施形態において、前記チタン化合物は、有機チタン化合物であり得る。一部の実施形態において、前記混合物は、有機チタン化合物と、第二の金属元素を含む少なくとも1つの有機金属化合物とを含むことがある。一部の実施形態において、前記混合物は、反応条件を変更および/または助長するために非金属のみを含有する化合物を含むことがある。一部の実施形態において、かかる非金属化合物は、硝酸アンモニウム;尿素;ヒドラジン系化合物、例えばカルボヒドラジン;アミノ酸、例えばグリシン、ロイシン、バリン、セリン、アラニン;過酸化水素;硝酸グアニジン;3−メチルピラゾール(methylpyrozole)−5−オン;ジホルミルヒドラジン;およびヘキサメチレンテトラアミンのうちの1つ以上を含むことがある。一部の実施形態において、前記混合物は、水を含有することがある。
TYZOR LAの50重量%水溶液(25mL、Sigma Aldrich、米国ミズーリ州セントルイス)を、燃焼および大量の黒色粉末の形成のために炉(Barnstead Thermolyne 47900、米国アイオワ州ドゥビューク)において約20〜30分間、350℃に予熱した。さらなるガスが認められなくなった後、得られた粉末を圧潰することなく大きいガラスペトリ皿(100×50)に移し、475℃に加熱し、この温度で約1時間維持した。その後、そのペトリ皿を室温に冷却して、帯黄色粉末を得た。その帯黄色粉末(化合物A)を特性評価および光触媒作用評価のために手で乳棒および乳鉢で圧潰した。
比較化合物A(P25チタニア)は、Evonik(Evonik Degussa Corp.、米国ニュージャージー州パーシッパニー)から入手した。化合物B、CおよびDは、下の表1に示すような様々なレベルのTYZOR LAおよび追加の前駆体を燃焼前にTYZOR LAに添加したことを除き、実施例1と同様の手法で調製した。
化合物EからADまでは、下の表2に示すような様々なレベルのTYZOR LAおよび追加の前駆体を燃焼前に添加したことを除き、実施例1と同様の手法で調製した。化合物ACおよびADについては、貴金属を有する触媒組成物を得るために、貴金属化合物を追加の前駆体として含めた。
上の実施例1および2において説明したプロセスに従って生成した4つのチタニア組成物(化合物A〜D)についての炭素および窒素含有量を、Leco Corp.(米国ミシガン州セントジョセフ)、CS600およびTC600をそれぞれ使用し、Lecoからの標準操作手順を用いて決定した。それらの結果を下の表3に示す。それらの結果は、前記混合物中の成分を変更することで前記光触媒中の炭素および窒素含有量を調整できることの証拠となる。
光触媒化合物D、E、FおよびGの結晶構造を、粉末X線回折を用いて分析した。結果を図1に示す。これらの結果は、それらの光触媒がアナターゼ結晶構造を含むことを示す。
実施例2において説明したように調製した化合物D、Gおよび比較化合物Aを、拡散反射分光法(DRS)を用いて分析した。それらの結果を図2に示す。それらの結果は、スズドーピングが可視スペクトル(400nmから800nm)での吸収を増進することを示す。
TYZOR LA(10mLの水中50重量%、Sigma Aldrich)とオクタン酸第一スズ液(1.262g、Spectrum Chemicals)の混合物を調製し、その後、約100℃で約20分間加熱した。この混合物に5gの硝酸アンモニウムを添加し、その後、350℃に予熱した炉(Barnstead Thermolyne 47900)に入れた。この温度で約20分後、大量の泡沫状黒色粉末が生成された。得られた材料をPYREX(登録商標)ペトリ皿に移し、様々な温度および時間でアニールした:(i)400℃、約2時間;(ii)475℃、約1時間;(iii)475℃、約2時間;および(iv)475℃、約3時間。
化合物DおよびGの光触媒特性を、メチレンブルーの減成を測定することによって比較した。150mgの各試料を、一切光のない35mLのメチレンブルー(MB)の溶液の中に約3時間置き、その後、青色発光ダイオード(455nm、3.5mW/cm2)に約5時間曝露した。メチレンブルーの減成を、UV−Vis吸収分光法(Cary−50、Spectrophotometer Agilent Technologies、米国カリフォルニア州サンタクララ)を用いてその濃度を約1時間おきにモニターすることによって測定した。濃度は、400nmと800nmの間のVU−Vis吸収スペクトル下面積として計算した。それらの結果を、メチレンブルー溶液を一切光触媒なしで同様の照明に曝露した対照とともに、図4に示す。
Claims (43)
- (Ti1−rMr)(O2−x−yCxNy)の式によって表される酸化チタン系光触媒
(式中、
Mは、Sn、Ni、Sr、Ba、Fe、Bi、V、Mo、W、Zn、Cu、およびこれらの組み合わせからなる群より選択され;
rは、約0.0001から約0.25の範囲であり;
xは、約0.001から約0.1の範囲であり;および
yは、約0.001から約0.1の範囲である)。 - rが約0.20以下である、請求項1に記載の光触媒。
- rが約0.15以下である、請求項1に記載の光触媒。
- rが約0.05以下である、請求項1に記載の光触媒。
- Mが、Sn、Ni、Sr、Ba、Fe、Bi、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項1に記載の光触媒。
- rが、約0.0001から約0.15の範囲である、請求項5に記載の光触媒。
- Mが、Mo、W、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項1に記載の光触媒。
- rが、約0.0001から約0.10の範囲である、請求項7に記載の光触媒。
- Mが、Vである、請求項1に記載の光触媒。
- rが、約0.0001から約0.05の範囲である、請求項9に記載の光触媒。
- Mが、Snである、請求項1に記載の光触媒。
- rが、少なくとも約0.001である、請求項1〜11のいずれか一項に記載の光触媒。
- rが、少なくとも約0.01である、請求項1〜12のいずれか一項に記載の光触媒。
- rが、少なくとも約0.1である、請求項1〜13のいずれか一項に記載の光触媒。
- xが、約0.001から約0.07の範囲である、請求項1〜14のいずれか一項に記載の光触媒。
- yが、約0.001から約0.05の範囲である、請求項1〜15のいずれか一項に記載の光触媒。
- (Ti0.99Sn0.01)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.97Sn0.03)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.95Sn0.05)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.90Sn0.10)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.85Sn0.15)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.985Ni0.015)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.98Ni0.02)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.97Ni0.03)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.99Sr0.01)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.97Sr0.03)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.95Sr0.05)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.97Ba0.03)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.95Ba0.05)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.94Sn0.05Fe0.01)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.94Sn0.05Ni0.01)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.99Fe0.01)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.95Zn0.05)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.77Sn0.15Cu0.08)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.85Zn0.15)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.90Bi0.10)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.996V0.004)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.984V0.016)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.970V0.03)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.997Mo0.003)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.984Mo0.016)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.957Mo0.043)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.97W0.03)(O2−x−yCxNy)、および(Ti0.95W0.05)(O2−x−yCxNy)からなる群より選択される、請求項1に記載の光触媒。
- (Ti0.95Sn0.05)(O2−x−yCxNy)、(Ti0.90Sn0.10)(O2−x−yCxNy)、および(Ti0.85Sn0.15)(O2−x−yCxNy)からなる群より選択される、請求項17に記載の光触媒。
- xが、少なくとも約0.001である、請求項1〜18のいずれか一項に記載の光触媒。
- xが、約0.08以下である、請求項1〜19のいずれか一項に記載の光触媒。
- yが、少なくとも約0.001である、請求項1〜20のいずれか一項に記載の光触媒。
- yが、約0.050以下である、請求項1〜21のいずれか一項に記載の光触媒。
- アナターゼ相を含有する、請求項1〜22のいずれか一項に記載の光触媒。
- 請求項1に記載の光触媒と貴金属とを含有する組成物。
- 前記貴金属が、Pt、Ag、Au、Rh、Rb、Re、Ir、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項24に記載の組成物。
- 前記貴金属が、Pt、Ag、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項24に記載の組成物。
- 化合物を光触媒分解する方法であって、
前記化合物と請求項1〜23のいずれか一項に記載の光触媒とを接触させる段階;および
約200nmから約800nmの間の波長を有する電磁線に前記光触媒を暴露する段階
を含む方法。 - 光触媒組成物を製造する方法であって、
混合物を約100℃から約800℃の範囲の第一の温度で少なくとも約10秒間の加熱時間の間、加熱して、固体を形成する工程(ここで、前記混合物は、
チタン化合物と、
少なくとも第二の金属元素を含有する少なくとも1つの第二の金属化合物と
を含有し、
前記混合物中の前記チタンの前記第二の金属元素に対するモル比は、約10,000:1から約3:1の範囲である);および
前記固体を約150℃から約650℃の範囲の第二の温度で少なくとも約1分間加熱して光触媒組成物を得る工程
を含む方法。 - 前記チタン化合物が、有機チタン化合物である、請求項28に記載の方法。
- 前記少なくとも1つの第二の金属元素が、Sn、Ni、Sr、Ba、Fe、Bi、V、Mo、W、Zn、Cu、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項28に記載の方法。
- 前記第二の金属元素が、Snである、請求項28〜31のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第二の金属化合物が、有機金属化合物である、請求項28に記載の方法。
- 前記有機金属化合物が、オクタン酸第一スズ、スズ(IV)−オキシン錯体、ジブチルスズ、テトラブチルスズ、メタロセン(フェロセン、ニッケロセンを含む)、鉄酸塩、バナジン酸塩、モリブデン酸塩、亜鉛酸塩、銅酸塩、およびこれらの組み合わせからなる群より選択される、請求項33に記載の方法。
- 前記混合物が、可燃性化合物をさらに含有する、請求項28に記載の方法。
- 前記可燃性化合物が、尿素、ヒドラジン系化合物、例えばカルボヒドラジド、アミノ酸(グリシン、ロイシン、バリン、セリン、アラニンを含む)、3−メチルピラゾール(methyl pyrozole)−5−オン、ジホルミルヒドラジン、およびヘキサメチレンテトラアミンからなる群より選択される、請求項35に記載の方法。
- 前記混合物が、酸化剤をさらに含有する、請求項28に記載の方法。
- 前記酸化剤が、硝酸アンモニウム、過酸化水素および硝酸グアニジンからなる群より選択される、請求項37に記載の方法。
- 前記混合物が、貴金属化合物をさらに含有する、請求項28に記載の方法。
- 前記貴金属化合物が、Pt、Ag、Au、Rh、Rb、Reおよび/またはIrを含有する、請求項39に記載の方法。
- 前記貴金属化合物が、硝酸銀、硝酸テトラアミン白金(II)、硝酸ロジウム、シュウ酸白金(II)または乳酸銀を含む、請求項39に記載の方法。
- 前記混合物の少なくとも約95重量%が、炭素、水素、酸素、スズ、ニッケル、ストロンチウム、バリウム、鉄、ビスマス、バナジウム、モリブデンおよびタングステンからなる群より選択される元素の合量からなる、請求項28〜41のいずれか一項に記載の方法。
- 前記光触媒組成物が、(Ti1−rMr)(O2−x−yCxNy)の式(式中、
Mは、Sn、Ni、Sr、Ba、Fe、Bi、V、Mo、W、Zn、Cu、およびこれらの組み合わせからなる群より選択され;
rは、約0.0001から約0.25の範囲であり;
xは、約0.001から約0.1の範囲であり;および
yは、約0.001から約0.1の範囲である)
によって表される、請求項28〜42のいずれか一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016507366A (ja) * | 2013-01-07 | 2016-03-10 | 日東電工株式会社 | 酸化物被覆基材の形成方法 |
KR102082762B1 (ko) * | 2019-07-30 | 2020-02-28 | 주식회사 제이치글로벌 | 가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물 |
WO2020085841A1 (ko) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 주식회사 제이치글로벌 | 광촉매 및 이의 제조방법 |
KR20230001523A (ko) * | 2021-06-28 | 2023-01-04 | 소원상 | 질소 및 은 복합 도핑 이산화티타늄 광촉매를 포함하는 칫솔 |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TW201434763A (zh) | 2012-12-10 | 2014-09-16 | Nitto Denko Corp | 消毒水裝置 |
US20140256540A1 (en) * | 2013-03-08 | 2014-09-11 | Nitto Denko Corporation | High surface area photocatalyst material and method of manufacture |
US9376332B2 (en) | 2013-03-15 | 2016-06-28 | Nitto Denko Corporation | Multivalence photocatalytic semiconductor elements |
IN2013MU02425A (ja) * | 2013-07-20 | 2015-06-19 | Tata Consultancy Services Ltd | |
CN103586018B (zh) * | 2013-10-07 | 2015-11-04 | 桂林理工大学 | 可见光响应的光催化剂Bi5SbTiWO15及其制备方法 |
WO2015073582A1 (en) | 2013-11-12 | 2015-05-21 | Nitto Denko Corporation | Acoustically transparent antimicrobial surfaces |
US9764959B2 (en) | 2014-05-07 | 2017-09-19 | The Governing Council Of The University Of Toronto | Nanostructured metal oxide compositions for applied photocatalysis |
JP6753844B2 (ja) * | 2014-09-12 | 2020-09-09 | 日東電工株式会社 | 多原子価半導体光触媒材料 |
WO2016077376A1 (en) | 2014-11-10 | 2016-05-19 | Nitto Denko Corporation | Acoustically transparent antimicrobial surfaces |
WO2016181661A1 (en) | 2015-05-14 | 2016-11-17 | Nitto Denko Corporation | Photocatalytic coated granules and method of making same |
CN105060242B (zh) * | 2015-07-10 | 2017-01-04 | 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 | 一种分级自组装SnO2-SnO复合纳米材料的制备方法 |
CN105833857B (zh) * | 2016-04-05 | 2018-02-06 | 重庆理工大学 | 以茂铁表面活性剂制备磁性介孔氧化钛光催化材料 |
CN105797709A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-07-27 | 中国科学院城市环境研究所 | 铋锌掺杂二氧化钛光催化剂及其制备方法和应用 |
EP3511075A4 (en) * | 2016-09-12 | 2020-05-13 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | MIXTURE OF PHOTOCATALYTIC TITANOXIDE FINE PARTICLE PARTICLES RESPECTING ON VISIBLE LIGHT, DISPERSION LIQUID THEREOF, METHOD FOR PRODUCING THE DISPERSION LIQUID, PHOTOCATALYSATOR OIL LIGHT OVERLAYER |
CN106861626B (zh) * | 2017-01-16 | 2020-01-14 | 华南理工大学 | 一种吸附-光催化双功能材料及其制备方法与在挥发性有机气体治理工艺的应用 |
WO2020005798A1 (en) | 2018-06-27 | 2020-01-02 | Nitto Denko Corporation | Ultraviolet activated photocatalytic materials; their use in volatile compound decomposition |
CN114768791B (zh) * | 2022-06-04 | 2023-07-14 | 湖南科技大学 | 一种钒碳改性氧缺陷二氧化钛催化剂及其制备方法和应用 |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004082088A (ja) * | 2001-10-15 | 2004-03-18 | Jfe Steel Kk | 光触媒および光触媒材料 |
WO2005014170A1 (ja) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | 可視光活性を有する光触媒体、その原料及びその製造方法 |
WO2008009919A1 (en) * | 2006-07-17 | 2008-01-24 | Isis Innovation Limited | Metal oxynitride |
JP2009023887A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Dainatsukusu:Kk | カーボン含有チタンオキシナイトライドと、それを用いた選択吸収膜および太陽光集熱器と、多孔体 |
WO2009107518A1 (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | 昭和電工株式会社 | 触媒およびその製造方法ならびにその用途 |
WO2010041658A1 (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-15 | 昭和電工株式会社 | 炭窒化物混合物粒子または炭窒酸化物混合物粒子の製造方法及びその用途 |
WO2010107028A1 (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | 昭和電工株式会社 | 空気電池用触媒およびそれを用いた空気電池 |
JP2011063473A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Toho Titanium Co Ltd | 金属酸化物含有酸化チタン化合物の製造方法 |
WO2011099493A1 (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-18 | 昭和電工株式会社 | 燃料電池用電極触媒の製造方法、遷移金属炭窒酸化物の製造方法、燃料電池用電極触媒およびその用途 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3701739A (en) * | 1970-12-14 | 1972-10-31 | Little Inc A | Method for forming mixed oxide heterogenous catalysts |
US6365545B1 (en) | 1996-09-20 | 2002-04-02 | Daiken Chemical Co., Ltd. | Highly functional base material |
KR100430405B1 (ko) | 1999-04-23 | 2004-05-03 | 주식회사 나노 | 광촉매용 미립 이산화티타늄 분말의 제조방법 |
JP3959213B2 (ja) * | 1999-06-30 | 2007-08-15 | 住友化学株式会社 | 酸化チタン、それを用いてなる光触媒体及び光触媒体コーティング剤 |
JP4154563B2 (ja) | 2001-07-23 | 2008-09-24 | 信越化学工業株式会社 | シリカ含有複合酸化物球状微粒子及びその製造方法 |
KR100620076B1 (ko) | 2005-04-27 | 2006-09-06 | 한국과학기술연구원 | C와 n으로 도핑된 박막형 이산화티탄계 광촉매 및 자성물질과 그 제조 방법 |
WO2007143017A1 (en) | 2006-06-01 | 2007-12-13 | Carrier Corporation | Long-lived high volumetric activity photocatalysts |
CN100391596C (zh) * | 2006-10-12 | 2008-06-04 | 河南工业大学 | 高效可见光光催化剂及光电转换和发光材料TiOxNyCz的制备方法 |
CN100506703C (zh) * | 2007-04-18 | 2009-07-01 | 大连理工大学 | 一种制备二氧化钛、二氧化锡及其掺杂复合纤维材料的方法 |
CN101219377A (zh) * | 2008-01-11 | 2008-07-16 | 山东大学 | 一种贵重金属/一维二氧化钛纳米结构复合材料及其制备方法 |
CN101259422A (zh) * | 2008-04-24 | 2008-09-10 | 南开大学 | 高效率纳米Ti1-xO2-Snx/TiO2-x-Nx复合薄膜可见光催化剂的制备方法 |
CN101301619A (zh) | 2008-07-03 | 2008-11-12 | 南开大学 | 高效率金属、非金属离子共掺杂纳米TiO2可见光催化剂的制备方法 |
US20120070763A1 (en) * | 2009-05-11 | 2012-03-22 | Showa Denko K.K. | Catalyst, production process therefor and use thereof |
CN102460794B (zh) * | 2009-06-03 | 2016-01-20 | 昭和电工株式会社 | 燃料电池用催化剂和使用该催化剂的固体高分子型燃料电池 |
CN101703948A (zh) | 2009-12-02 | 2010-05-12 | 淮北煤炭师范学院 | 一种制备复合高活性光催化剂的新方法 |
-
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004082088A (ja) * | 2001-10-15 | 2004-03-18 | Jfe Steel Kk | 光触媒および光触媒材料 |
WO2005014170A1 (ja) * | 2003-08-08 | 2005-02-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | 可視光活性を有する光触媒体、その原料及びその製造方法 |
WO2008009919A1 (en) * | 2006-07-17 | 2008-01-24 | Isis Innovation Limited | Metal oxynitride |
JP2009023887A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Dainatsukusu:Kk | カーボン含有チタンオキシナイトライドと、それを用いた選択吸収膜および太陽光集熱器と、多孔体 |
WO2009107518A1 (ja) * | 2008-02-28 | 2009-09-03 | 昭和電工株式会社 | 触媒およびその製造方法ならびにその用途 |
WO2010041658A1 (ja) * | 2008-10-06 | 2010-04-15 | 昭和電工株式会社 | 炭窒化物混合物粒子または炭窒酸化物混合物粒子の製造方法及びその用途 |
WO2010107028A1 (ja) * | 2009-03-18 | 2010-09-23 | 昭和電工株式会社 | 空気電池用触媒およびそれを用いた空気電池 |
JP2011063473A (ja) * | 2009-09-16 | 2011-03-31 | Toho Titanium Co Ltd | 金属酸化物含有酸化チタン化合物の製造方法 |
WO2011099493A1 (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-18 | 昭和電工株式会社 | 燃料電池用電極触媒の製造方法、遷移金属炭窒酸化物の製造方法、燃料電池用電極触媒およびその用途 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016507366A (ja) * | 2013-01-07 | 2016-03-10 | 日東電工株式会社 | 酸化物被覆基材の形成方法 |
WO2020085841A1 (ko) * | 2018-10-26 | 2020-04-30 | 주식회사 제이치글로벌 | 광촉매 및 이의 제조방법 |
KR102082762B1 (ko) * | 2019-07-30 | 2020-02-28 | 주식회사 제이치글로벌 | 가시광 활성 광촉매를 포함하는 발광 특성을 가지는 인공 식물 |
KR20230001523A (ko) * | 2021-06-28 | 2023-01-04 | 소원상 | 질소 및 은 복합 도핑 이산화티타늄 광촉매를 포함하는 칫솔 |
KR102641863B1 (ko) * | 2021-06-28 | 2024-02-29 | 소원상 | 질소 및 은 복합 도핑 이산화티타늄 광촉매를 포함하는 칫솔 |
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