JPS62191045A - 光触媒活性を有する稀土類元素化合物 - Google Patents
光触媒活性を有する稀土類元素化合物Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F17/00—Compounds of rare earth metals
- C01F17/30—Compounds containing rare earth metals and at least one element other than a rare earth metal, oxygen or hydrogen, e.g. La4S3Br6
- C01F17/32—Compounds containing rare earth metals and at least one element other than a rare earth metal, oxygen or hydrogen, e.g. La4S3Br6 oxide or hydroxide being the only anion, e.g. NaCeO2 or MgxCayEuO
-
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔利用分野〕
本発明は光触媒活性を有する稀土類元素化合物に関する
ものである。
ものである。
稀土類元素の複合醒什物を主体とする触媒を用いてアル
カリ金属の硫化物、あるいは亜硫酸塩の水溶液の可視光
による光分解を行う場合光触媒に要求される性質は主と
して４つある。その（１）は可視光を吸収する性質であ
り、その（２）は硫化物イオンや並値酸イオン等の電子
供与性物質から電子を奪う性質、すなわち光曖化機能で
あり、その（３）は電子供与性物質から受取った電子を
電子受容性物質に渡す性質、すなわち光還元能である。
カリ金属の硫化物、あるいは亜硫酸塩の水溶液の可視光
による光分解を行う場合光触媒に要求される性質は主と
して４つある。その（１）は可視光を吸収する性質であ
り、その（２）は硫化物イオンや並値酸イオン等の電子
供与性物質から電子を奪う性質、すなわち光曖化機能で
あり、その（３）は電子供与性物質から受取った電子を
電子受容性物質に渡す性質、すなわち光還元能である。
その（４）は前記の（２）と（３）の過程で生成した被
酸什吻質と被還元物質が結合して酸化や還元を受ける以
前の物質に逆戻りする反応、すなわち、再結合反応を防
止する性質である。こｎら４つの性能がバランスよく機
能を果してはじめて光触媒活性が発揮される。
酸什吻質と被還元物質が結合して酸化や還元を受ける以
前の物質に逆戻りする反応、すなわち、再結合反応を防
止する性質である。こｎら４つの性能がバランスよく機
能を果してはじめて光触媒活性が発揮される。
これらの性質は稀土類元素の酸化′吻や稀土類元素の硫
化物の半導体としての性質に含まれているものである。
化物の半導体としての性質に含まれているものである。
これまで多くの半導体物質の光触媒機能が研究され、そ
れらの物質が酸化状態と還元状態の二つの状態をとり得
ることが光触媒機能と本質的にかかわっていることが知
らｎている。本発明において製造した光触媒物′６も、
酸（ヒ状態と還元状態を可逆的に取ることのできる反応
活性を有する。
れらの物質が酸化状態と還元状態の二つの状態をとり得
ることが光触媒機能と本質的にかかわっていることが知
らｎている。本発明において製造した光触媒物′６も、
酸（ヒ状態と還元状態を可逆的に取ることのできる反応
活性を有する。
本発明者らは、稀土類元素の酸化物や硫化物からなる光
活性触媒において、一般に、酸化物の光吸収は紫外部へ
偏っており、これに対して、硫化物の光吸収は可視部に
わたっているが、水溶液中で硫化物は不安定であるとい
う欠点を有している点、そして硫化物の光吸収能力と酸
化物の化学的安定性の両方を取り入れた複合材料が得ら
れ、かつそれが可視光領域で安定な光触媒材料として使
用できる点に看目し、鋭意研究を重ねた結果、′ＳＯ□
−を触媒粒子内に生成させることを特徴とすん稀土類元
素化合物を見出し、本発明を完成するに至った。
活性触媒において、一般に、酸化物の光吸収は紫外部へ
偏っており、これに対して、硫化物の光吸収は可視部に
わたっているが、水溶液中で硫化物は不安定であるとい
う欠点を有している点、そして硫化物の光吸収能力と酸
化物の化学的安定性の両方を取り入れた複合材料が得ら
れ、かつそれが可視光領域で安定な光触媒材料として使
用できる点に看目し、鋭意研究を重ねた結果、′ＳＯ□
−を触媒粒子内に生成させることを特徴とすん稀土類元
素化合物を見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明によれば、ニッケル酸化物を含有させ
た稀土類元素複合酸化物粒子の表面に５Ｏ２−を高分散
度で形成させたことを特徴とする光触媒活性を有する稀
土類元素化合物を提供するものである。
た稀土類元素複合酸化物粒子の表面に５Ｏ２−を高分散
度で形成させたことを特徴とする光触媒活性を有する稀
土類元素化合物を提供するものである。
本発明の稀土類元素化合物は、アルカリ土類金属と稀土
類元素化合物の混合物を焼成して両者の複合酸化物を形
成させてから、ニッケル酸化物を加えて′Ｐ＋焼成して
粒子内にニッケルを散Ａさせたものを作成する。この粉
末を研化剤として二硫化炭素、硫１ピメチル等を含む硫
化性ガス雰囲気中において温度８００“Ｃ〜１０００℃
程度に加熱することによって硫化処理を行なうことがで
きる。このようにして生成した部分値什物を酸素または
酸素を１含む″容量気中において温度６００℃桿叶に加
熱することにより酸化物にしたりあるいは硫黄を少罰含
んだ酸化物に変化させることができるっ本発明においで
、稀土類元素とは、イツトリウムおよび原子番号５７番
のランタンから原子番号７１番のルテチウムまでの１５
元素を指すこととする。
類元素化合物の混合物を焼成して両者の複合酸化物を形
成させてから、ニッケル酸化物を加えて′Ｐ＋焼成して
粒子内にニッケルを散Ａさせたものを作成する。この粉
末を研化剤として二硫化炭素、硫１ピメチル等を含む硫
化性ガス雰囲気中において温度８００“Ｃ〜１０００℃
程度に加熱することによって硫化処理を行なうことがで
きる。このようにして生成した部分値什物を酸素または
酸素を１含む″容量気中において温度６００℃桿叶に加
熱することにより酸化物にしたりあるいは硫黄を少罰含
んだ酸化物に変化させることができるっ本発明においで
、稀土類元素とは、イツトリウムおよび原子番号５７番
のランタンから原子番号７１番のルテチウムまでの１５
元素を指すこととする。
本発明では硫化処理の際には二硫化炭素や値化メチルの
ような弱い＋ｆ、 イヒ削全用いるうその圧力も吋化剤
分圧１万分の１〜１万分の２気圧梶明にするのがよく、
また酸化処理の際には、硫化９Ｊ濃度の大きい部分を分
断して酸化するために酸素分圧を１気圧程を矩にする。
ような弱い＋ｆ、 イヒ削全用いるうその圧力も吋化剤
分圧１万分の１〜１万分の２気圧梶明にするのがよく、
また酸化処理の際には、硫化９Ｊ濃度の大きい部分を分
断して酸化するために酸素分圧を１気圧程を矩にする。
この硫化処理と酸化処理全交互に３ザイクル施すことに
より、光酸化および光還元機能を兼ね備えた光触媒物質
が得られる。
より、光酸化および光還元機能を兼ね備えた光触媒物質
が得られる。
本発明の稀土類化合物はバンドギャップの中間来有して
いる光酸化能と相まって高い光触媒能を発揮する。本発
明によれば、硫化物や亜硝酸塩等の水溶液のほか、電子
供与性の強い液体（例えば・ツタノール、エチルアミン
等）、又は電子供与性Ω強イ同体物質（例えばブドウ糖
、グルタミン酸＃りの水溶液に本発明の稀土類化合９／
Ｊを接触させ〆状態で、可視光を照射すると、還元性物
質（水素等）と酸化性物質（硫黄、硫酸イオン、あるい
は上記反応基質が酸化されて生ずるアルデヒド、ニトロ
ソ化合物等）を４令することができる。
いる光酸化能と相まって高い光触媒能を発揮する。本発
明によれば、硫化物や亜硝酸塩等の水溶液のほか、電子
供与性の強い液体（例えば・ツタノール、エチルアミン
等）、又は電子供与性Ω強イ同体物質（例えばブドウ糖
、グルタミン酸＃りの水溶液に本発明の稀土類化合９／
Ｊを接触させ〆状態で、可視光を照射すると、還元性物
質（水素等）と酸化性物質（硫黄、硫酸イオン、あるい
は上記反応基質が酸化されて生ずるアルデヒド、ニトロ
ソ化合物等）を４令することができる。
実施例
次に本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例１゜
５ｒｌ）ｙρ４粉末とＮｉＯ粉末をｉｔ比１９：１の割
に混合粉砕したもの’ｅ１０００°ＣのＣ５２中で３０
分加熱し、さらに６００°Ｃの０２中で３０分加熱した
。この一連の操作を３回くり返して活性化した５ｒＤｙ
２０４を得た。
に混合粉砕したもの’ｅ１０００°ＣのＣ５２中で３０
分加熱し、さらに６００°Ｃの０２中で３０分加熱した
。この一連の操作を３回くり返して活性化した５ｒＤｙ
２０４を得た。
次にこＲより得た５ｒＤｙ２０４０．３．９ ｔ １０
ｍｌの０．２４Ｍ＠度のＮａ２Ｓ溶液に入れ、光波長
域４８０ ｎｎｍ−７５０ｎの光１３００μアインシュ
タイン照射した。その結果エネルギーの変換効率４５％
で水素１．６２ｍＪを発生させることができた。
ｍｌの０．２４Ｍ＠度のＮａ２Ｓ溶液に入れ、光波長
域４８０ ｎｎｍ−７５０ｎの光１３００μアインシュ
タイン照射した。その結果エネルギーの変換効率４５％
で水素１．６２ｍＪを発生させることができた。
実施例２゜
ＳｒＳｍ２０４粉末とＮｉＯの粉末を重量比１９：１の
割に混合・粉砕したもの１１ｏｏｏ℃のＣ５２中で３０
分加熱し、さらに６００°Ｃの０２中で３０分加熱した
。
割に混合・粉砕したもの１１ｏｏｏ℃のＣ５２中で３０
分加熱し、さらに６００°Ｃの０２中で３０分加熱した
。
この一連の操作を３回くり返して活性化したＳｒＳｍ２
０４を得た。
０４を得た。
次にこれより得７’Ｈ８ｒＳｍ２０４ ｏ、３Ｆをｌ
Ｑ ｍｌの０．２４Ｍｄ度のＮａ２Ｓ溶液に入れ、光
波長域４８０ ｎｍ〜７５０ｎｍの光を３００μアイン
シユタイン照射した。その結果エネルギーの変換効率４
４チで水素１．６０ ｍｌを発生させることができた。
Ｑ ｍｌの０．２４Ｍｄ度のＮａ２Ｓ溶液に入れ、光
波長域４８０ ｎｍ〜７５０ｎｍの光を３００μアイン
シユタイン照射した。その結果エネルギーの変換効率４
４チで水素１．６０ ｍｌを発生させることができた。
実施例３゜
Ｓ ｒｙ２ｏ４粉末とＮｉＯ粉末を重量比１９：１の割
に混合・粉砕したものを１０００℃のＣ５２中で３０分
加熱し、さらに６００℃の０２中で３０分間加熱した。
に混合・粉砕したものを１０００℃のＣ５２中で３０分
加熱し、さらに６００℃の０２中で３０分間加熱した。
この一連の操作を３１可くり返して活性化した５ｒＹ２
０４化合物を得た。
０４化合物を得た。
次にこｎよ！ｌｌ得た５ｒｙ２ｏ４０．３ ＆をｌ Ｑ
ｍｌの２−プロパツール中に入れ、光波長域４８０
ｎｍ〜７５０ｎｍの光を３００μアインシユタイン照射
した。その結果エネルギーの変換効率１０％で水素０．
３５ｍ６を発生させることができた。
ｍｌの２−プロパツール中に入れ、光波長域４８０
ｎｍ〜７５０ｎｍの光を３００μアインシユタイン照射
した。その結果エネルギーの変換効率１０％で水素０．
３５ｍ６を発生させることができた。
Claims (1)
- （１）稀土類元素及びアルカリ土類金属元素の複合酸化
物を少量（５重量％前後）のニッケル酸化物と混合焼成
したものを硫化処理および酸化処理を交互に繰り返すこ
とにより製造されるＳＯ＿２＾−を含有する、可視光に
より光触媒作用を発現することを特徴とする稀土類元素
化合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032210A JPS62191045A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 光触媒活性を有する稀土類元素化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61032210A JPS62191045A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 光触媒活性を有する稀土類元素化合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62191045A true JPS62191045A (ja) | 1987-08-21 |
| JPH0527459B2 JPH0527459B2 (ja) | 1993-04-21 |
Family
ID=12352551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61032210A Granted JPS62191045A (ja) | 1986-02-17 | 1986-02-17 | 光触媒活性を有する稀土類元素化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62191045A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU679868B2 (en) * | 1994-08-30 | 1997-07-10 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Photocatalyst, method for preparing the same, and production of hydrogen using the same |
| WO2000016901A1 (en) * | 1998-09-21 | 2000-03-30 | The University Of Queensland | Process and catalysts for the methanation of oxides of carbon |
| EP1127617A1 (en) | 2000-02-22 | 2001-08-29 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | CdZnMS photocatalyst including cations for water decomposition and preparation thereof and method for producing hydrogen by use of the same |
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-
1986
- 1986-02-17 JP JP61032210A patent/JPS62191045A/ja active Granted
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0527459B2 (ja) | 1993-04-21 |
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