ナ ノコンポジ ッ ト光触媒 を用い る水素生成法の開発 において、以下の ことが分 かった。
酸化アル ミニウムと酸化銅 の担持総量が、比較的低濃度 ( <1 wt . %) の時に、
水素生成活性が高 くなった。
最 も水 素 生 成 量 が大 き か った ナ ノ コンポ ジ ッ ト組 成 は 、 A
l203(0.3d. %) / CuO( 0. 2wt . %) 什i 0
2であった.
メタノール水溶液にギ酸アルカ リ金属塩 とギ酸アンモニ ウムを添加す る と、水素生成活性が向上 した。
銅 を光析出法により担持 しなが ら水素 を発生 させ ると、 Ti O
2(
p‑ 25) のみ の場合 と比較 して生成量は 27 倍 向上 した。
車
)了予 大 学 院 1∵芋 研 究 科参考文献
【1]
【2】
【31
【4】
【5】
[61
KulprathipanjaA,FalconerJL.Partialoxidationofmethanolforhydrogen
producdon usingITO/A1203manOparticle catalysts.Applied CatalysisA:
General2004;261(1):77‑86.
OuTC,ChangFW,RoselinLS.Productionofhydrogenviapartialoxidationof
methanoloverbimetallicAu‑CuPriO2Catalysts.JournalofMolecularCatalysis A:Chemical2008;293(1・2):8・16.
ShishidoT,Yamamoto
Y
,MoriokaH,TakehiraK.ProductionofhydrogenfrommethanoloverCu/ZnOandCu/ZnO/A1203Catalystspreparedbyhomogeneous precipitation:Steam reformingandoxidativesteam reforming.Journalof MolecularCatalysisA:Chemical2007;268(1・2):185・94.
deWildPJ,VerhaakMJFM.Catalyticproductionofhydrogenfr0m methanol.
CatalysisTわday2000;60(1・2):3‑10.
Cubeiro ML,Fierro JLG.Partialoxidation ofmethanolover supported
palladiumcatalysts.AppliedCatalysisA:General1998;168(2):307・322.
AgrellJ,HasselboK,Jansson K,JarasSG,BoutonnetM.Production of
hydrogenbypartialoxidationofme也anoloverCu/ZnOcatalystspreparedby microemulsiontechnique.AppliedCatalysisA:General2001;211(2):239・50.
串大 字 大字院 仁 子研 究 科
73
【7】
【8】
Murcia‑Mascar6sS,NavarroRM,L.G6mez‑SaineroL,CostantinoU,Nocchetti
M,FierroJLG.0XidativemethanolreformingreactionsonCuZnAIcatalysts
derived from hydrotalcite‑like precursors. Journal of Catalysis 2001;198(2):338・347.
Wu GIS,Wang L‑C,Liu Y・M,Cao
Y,
DaiW・L,He・YongHe,Fan K・N.Implicationoftheroleofoxygenanionsandoxygenvacanciesformethanol decomposition over zircomia supported coppercatalysts.Applied Surface Science2006;253(2):974・82.
【91 %ong LS,Chong FK,Dutta BK.Development of copper・doped TiO2
photocatalyst for hydrogen production under visible light. Energy
2009;34(10),16521;1.
[10] XuS,SunDD.Sigmificantimprovementofphotocatalytichydrogengeneration
rateoverTiO2WithdepositedCuO.InternationalJournalofHydrogenEnergy 2009;34(15):6096‑104.
【111 Sree血awongT.,ⅦshikawaS.Comparativeinvestigationonphobcatalytic
hydrogen evolution over Cu‑,Pd・,and Au・loaded mesoporous TiO2
phobcatalysts.CatalysisCommunications2005;6(10):661‑68.
パ巨大 字 大学院 L守 研究科
[121 WuN・L,LeeM・S.EnhancedTiO2PhotocatalysisbyCuinhydrogenproduction
from aqueousmethanolsolution.InternationalJournalofHydrogenEnergy 2004;29(15):1601‑05.
【131 BandaraJ,UdawattaCPK,RajapakseCSK.HighlystableCuOincorporated
TiO2Catalystforphotocatalytichydrogenproductionfrom H20.Photochemical
&PhobbiologicalSciences.2005;4:857‑61.
[14】 ChoiHJ
,
RangM.Hydrogenproductionfrommethanol/waterdecompositionina liquid phobsystem using 也e anatase structure ofCu loaded TiO2.
InternationalJournalofHydrogenEnergy2007;32:384l
l ‑ 8.
[151 YangC・S,ChenC・J.Synthesisandcharacterizationofsilica・cappedtitania
nanorods:
An
enhanced photocatalyst. Applied Catalysis A: General2005;294(1):40・8.
[161 Yang CIS,Wang Y‑J,Shih M・S,Chang Y‑T,Hon C・C.Photocatalytic
performanceofalumina‑incorporatedtitaniacompositenanoparticles:Surface areaandcrystallinity.AppliedCatalysisA:General2009;364(1・2):182‑90.
【171 ShibataK,KiyouraT,KitagawaJ,SumiyoshiT,TanabeK.Acidicpropertiesof
binary metal oxides. Bulletin of the Chemical Society of Japan 1973;46(10):2985‑88.
重
大学人 学 院 J芋 研 究 科
75
[181 WangC,ⅩuB‑Q,WangX,ZhaoJ.Preparationandphotocatalyticactivityof
ZnOPriO2/Sno2 mixture. Journal of Solid State Chemistry 2005;178(ll);3500・06.
[19] KorzhakA
V,
ErmokhinaNI,StroyukAL,BukhtiyarovVK,RaevskayaAE,Lihrin VI,Kuchmiy SY;IlyinaVG,Manorik 臥 .Phobcatalytichydrogen
evolution over mesoporous TiO2lm etal nanocomposites. Journal of PhotochemistryandPhotobiologyA:Chemistry2008;198(2・3):126・34.
[20] ZhengXJ,WeiL・F,ZhangZ・H,JiangQ・J,WeiY・J,
X
ieB,WeiM・B.Researchon photocatalytic H2 PrOduction from acetic acid solution by PtPriO2
nanoparticlesunderUVirradiation.InternationalJournalofHydrogenEnergy 2009;34(22):9033・41.
[211 KawaiT,SakataT.Photocatalytichydrogenproductionfrom liquidmethanol
andwater.JCSChemicalCommunications1980;694・5.
[22】 KawaiT,SakataT.Photocatalytichydrogenproductionfrom waterbythe
decomposition of poly・vinylchloride,protein,algae,dead insects,and
excrement.ChemistryLetter1981;81・4.
【23】 SakataT,KawaiY Heterogeneousphobcatalyticproductionofhydrogenand
methanefromethanolandwater.ChemicalPhysicsLetters1981;80:341‑4.
重 大 学 人学院 工学研究科
【241 SakataT,KawaiT,Hashimob K.PhotochemicaldiodemodelofPt〝iO2
particleanditsphotocatalyticactivity.ChemicalPhysicsLetters1982;88:50・4.
[251 LideDR,editor.HandbookofChemistryandPhysics,83rded.BocaRaton,FL'・
CRCpress;2002.pp.5.1・.60.
[261 ChenJ,011isDF,RulkensWH,Brun ing H.Photocatalyzed oxidation of
alcoholsandorganochloridesinthepresenceofnativeTiO2andmetallizedTiO2
suspensions. Part (ⅠⅠ): photocatalytiC mechanism. Water Research 1999;33:669・76.
[27】 ChenT,FengZC,WuGP,ShiJY,MaGJ,YingPL,etal.MechanisticStudiesof
photocatalyticreactionofmethanolforhydrogenproductiononPtmiO2byin
situfouriertransform IRandtime・resolvedIRspectroscopy.JPhysChem C 2007;111:8005‑14.
[28】 ChenT,WuGP,FengZC,HuGS,SuWG,YingPL,etal.InsituFTIRstudyof
photocatalyticdecompositionofcatalystformicacidtohydrogenonPtPriO2.
ChinJCata12008;29(2):105‑7.
【291 NiM,LeungMKH,LeungDYC,SumathyK.Areviewandrecentdevelopments
in photocatalytic water‑splitting using TiO2 for hydrogen production.
RenewableandSustainableEnergyReviews2007;ll(3):401・25.
串
大 学 人守院 巨 芋研 究 科
77
【301 IshiharaA,MitsushimaS,KamiyaN,OtaK.Exergyanalysisofpolymer
electrolytx)fuelcellsystemsusing methanol.JournalofPower Sources
2004;126(1‑2):34‑40.
【311 水素エネル ギー利用技術
大角 泰章
【321 水素エネル ギー最前線
文部科学省 科学技術政策研究所
【331 水素エネル ギー入門
ジ ョン ・○'M.ポ ック リス,T ネ ジャッ ト ヴェズィログル,フラノ ・バーバー
【34】 21世紀が危ない ‑環境問題 とエネルギー ー
′J、島 紀徳
【35】 光が関わる触媒化学
日本化学会
【36】 トコ トンや さしい光触媒の本
峠 田 博史
【371 電気化学測定法 (下)
藤嶋 昭,相揮 益男,井上 徹
車 入 学 人 学 院 巨羊研究科
【381 よくわかる最新燃料電池の基本 と動向
燃料電池
NPO
法人, PEM‑ DRE AM
・
‑̲直 人 学 人 学 院 l∵芋 研 究科
79
本研 究 に関連 した論文
[1] "PhotocatalyticHydrogenProductionfromAqueousMethanolSolutionwith CuO仏l20
3
汀iO2Nanocomposite"InternationaIJourna.ofHydrogenEnergy,submitedforpublication.
【21 "ナ ノコンポジッ ト光触媒 を用いた水素生成法の開発"
第28回分析化学中部夏期セ ミナー(2009),講演要旨集 p.34
【3】
【41
【5】
【6】
メタノール水溶液 を用いたナ ノコンポジ ッ ト光触媒 による水素生成"
日本化学会第89春季年会(2009)
,
CD‑ROM(1H3‑42)."Photocatalytic Hydrogen Production in AqueousSolution with TiO2+Cu Powders"
PACIFIC RIM MEETING ON ELECTROCHEMJCAL AND SOLID‑STATE SCIENCE(PRiME2008)
,
CD‑ROM(J1‑2755)"ナ ノコンポジ ッ ト半導体光触媒 を用いた水素生成技術 の開発"
第39回中部化学関係学協会支部連合秋季大会(2008)講演要 旨集,p.103.
"半導体光触媒 を利用 した新規水素生成法の開発"
第27回分析化学中部夏期セ ミナー(2008),講演要旨集 p.25
重 大 学 人学院 工学 研 究 科