JP2015142882A - 水素生成触媒 - Google Patents
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Abstract
Description
1 摩擦を軽減させることが主な使用目的であった二硫化モリブデンは、化学的に不活性であったが、本発明により活性化させることが出来た。
2 これにより、各種電極などに本発明の二硫化モリブデンを使用することにより、性能を向上させることが可能となった。
3 二硫化モリブデンを活性化した本発明により、水素生成触媒として太陽光を吸収する光触媒との相乗効果ともあいまって水を容易に分解させることが可能となった。
4 二硫化モリブデンをナノ粒子として基材に固着あるいは担持させる工程は、比較的簡単に従来の生産ラインに組み込むことが出来るので広く産業上の利用が出来る。
5 簡単に従来の電極に対してもその表面に本発明の活性化した二硫化モリブデンのナノ構造の微粒子を生成あるいは担持させて固着出来るので産業上の応用範囲は広い。
6 このため、大量生産をする場合であっても高い設備費を必要とせず、従来の生産設備を大きく変えることなく、大量生産が可能である。
7 本発明によれば、使用する二硫化モリブデンは少量で目的を達成出来るので、原料を無駄にすることなく大量のデバイスを作ることが出来る。
8 本発明に使用する二硫化モリブデンは、王水と反応させない限り硫化水素の発生はなく、安全に使用出来る。
9 上述のとおり本発明は優れた産業上の利点が多いことから、多くの開発費等を必要とせずに商品開発が可能であるので、本発明を使用した商品であっても商品の価格高騰にはならないという利点がある。
2 酸化モリブデン
3 硫黄
4 るつぼ
5 るつぼ蓋
6 電気炉
7 二硫化モリブデン
8 基材
9 プラズマ発生装置
10 空気
11 硫黄雰囲気
12 鉄
13 合金
14 酸化鉄
15 硫化鉄
16 容器
17 カーボンナノチューブ
18 超音波発生装置
19 アルコール
20 二酸化チタン
21 モーター
22 攪拌機
23 電極
24 スパッター装置
25 真空
26 イオン源
27 ターゲット
28 真空ポンプ
29 廃棄ガス
Claims (15)
- 水を分解して水素を得る水素生成触媒であって、モリブデン化合物と金属炭化物と硫黄化合物のそれぞれに属する化合物からなる群の中から選択される少なくとも一以上の化合物を固定手段により基材に設けたことを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項1に記載の水素生成触媒において、モリブデン化合物と金属炭化物と硫黄化合物のそれぞれに属する化合物からなる群が、二硫化モリブデン、炭化モリブデン、テルル化モリブデン、酸化モリブデン、窒化モリブデン、二硫化タングステン、二硫化ニオブ、二硫化タンタル、炭化タングステン、炭化クロム、炭化ジルコニウム、炭化ホウ素、炭化バナジウムからなるものであることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項1または請求項2のいずれか一に記載の水素生成触媒において、基材がモリブデン、酸化モリブデン、鉄、銅、アルミニウム、カドミウム、シリコン、ストロンチウム、チタンからなる群の中から選択される少なくとも一以上からなるものであることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項1に記載の水素生成触媒において、基材が半導体と光触媒のそれぞれの原料物質からなる群の中から選択される少なくとも一以上からなる物質であることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項1乃至請求項4のいずれか一に記載の水素生成触媒において、基材がナノフラワーであることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項5に記載の水素生成触媒において、ナノフラワーが、モリブデン、酸化モリブデン、二硫化モリブデンからなる群の中から選択される少なくとも一からなるナノフラワーであることを特徴する水素生成触媒。
- 請求項1乃至請求項6のいずれか一に記載の水素生成触媒において、固定手段が、基材のモリブデンを酸化させ酸化モリブデンを生成した後に該酸化モリブデンを硫黄雰囲気の中で硫黄に晒して該酸化モリブデン表面の一部または全部を還元して二硫化モリブデンを生成し固定してなるものであることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項1乃至請求項7に記載の水素生成触媒において、基材がナノカーボンであることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項8に記載の水素生成触媒において、ナノカーボンがフラーレン、C60、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、グラフェン、グラファイトカーボン、ナノダイアモンド、ナノポーラスカーボン、ワープド・ナノグラフェンからなる群の中から選択される少なくとも一種以上からなるものであることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項1乃至請求項9のいずれか一に記載の水素生成触媒において、固定手段が、二硫化モリブデンを微粒子とし、基材に該二硫化モリブデン微粒子を担持させ固定してなることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項1乃至請求項9のいずれか一に記載の水素生成触媒において、固定手段が、二硫化モリブデン微粒子をアルコールに溶かした後にアルミニウム表面に均一分散させてから該アルコールを蒸発させ、該アルミニウムと該二硫化モリブデンが分散固着した表面を押圧してなることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項1乃至請求項9のいずれか一に記載の水素生成触媒において、固定手段が、レーザーアブレーション、スパッター、真空蒸着、成膜、押圧、薄膜化、酸化焼成、プラズマ処理、電子ビームからなる群の中から選択される少なくとも一種以上の方法により、二硫化モリブデンを基材に固定させるとともに該二硫化モリブデンの表面処理をしてなることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項1乃至請求項12のいずれか一に記載の水素生成触媒において、基材が電極であることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項1乃至請求項13のいずれか一に記載の水素生成触媒において、基材がポーラス状であることを特徴とする水素生成触媒。
- 請求項4乃至請求項14のいずれか一に記載の水素生成触媒において、半導体と光触媒のそれぞれの原料物質が、二酸化チタン、酸化亜鉛、硫化カドミウム、酸化タングステン、シリコン、二酸化シリコン、ゲルマニウム、セレン、ゲイナス、酸化亜鉛、酸化銅、セレン化亜鉛、セレン化ビスマス、炭化ケイ素、チタン酸ストロンチウム、窒化アルミニウム、窒化ガリウム、テルル化カドミウム、ヒ化アルミニウム、ヒ化カドミウム、ヒ化ガリウム、硫化亜鉛、硫化カドミウム、リン化インジウム、リン化ホウ素からなるものであることを特徴とする水素生成触媒。
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