JPS63107815A - 光触媒活性を有するニオビウム化合物 - Google Patents
光触媒活性を有するニオビウム化合物Info
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- JPS63107815A JPS63107815A JP61254361A JP25436186A JPS63107815A JP S63107815 A JPS63107815 A JP S63107815A JP 61254361 A JP61254361 A JP 61254361A JP 25436186 A JP25436186 A JP 25436186A JP S63107815 A JPS63107815 A JP S63107815A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光触媒活性を有するニオビウム化合物に関す
るものである。
るものである。
ニオビウムの複合酸化物を主体とする触媒を用いてアル
カリ金属の硫化物、あるいはメタノール水溶液の可視光
による光分解を行なう場合光触媒に要求される性質は主
として四つある。その（１）は可視光を吸収する性質で
あり、その（２）は硫化物イオン等の電子供与性物質か
ら電子を奪う性質、すなわち光酸化能であり、その（３
）は電子供与性物質から受は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化物質と被
還元物質が元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。これら４つの性能がバラ
ンスよく機能を果たしてはじめて光触媒活性が発揮され
る。これらの性質はニオビウム化合物の性質に含まれて
いるものである。
カリ金属の硫化物、あるいはメタノール水溶液の可視光
による光分解を行なう場合光触媒に要求される性質は主
として四つある。その（１）は可視光を吸収する性質で
あり、その（２）は硫化物イオン等の電子供与性物質か
ら電子を奪う性質、すなわち光酸化能であり、その（３
）は電子供与性物質から受は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化物質と被
還元物質が元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。これら４つの性能がバラ
ンスよく機能を果たしてはじめて光触媒活性が発揮され
る。これらの性質はニオビウム化合物の性質に含まれて
いるものである。
本発明者等は、ニオビウム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に
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
できる点に着目し、鋭意研究を重ねた結果、８０２−を
触媒粒子内に生成させることを特徴とするニオビウム化
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に
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
できる点に着目し、鋭意研究を重ねた結果、８０２−を
触媒粒子内に生成させることを特徴とするニオビウム化
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、ニオビウム元素とアルカリ
土類金属の複合酸化物粒子の表面にＳＯよ−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ニオ
ビウム化合物を提供するものである。
土類金属の複合酸化物粒子の表面にＳＯよ−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ニオ
ビウム化合物を提供するものである。
本発明のニオビウム化合物は、アルカリ土類金属の酸化
物とニオビウム酸化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再焼成
して粒子内にニッケルを散在させたものを作成する。こ
のニッケル添加過程を省略しても、しない場合の５０％
以上の活性は発現できる。このようにして得た粉末を硫
化剤として二硫化炭素、硫化メチル等を含む硫化性ガス
雰囲気中において温度８００℃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
た部分硫化物を酸素または酸素を含む雰囲気中において
温度６００℃程度に加熱することにより酸化物にしたり
、あるいは硫黄を少量含んだ酸化物に変化させることが
できる。
物とニオビウム酸化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再焼成
して粒子内にニッケルを散在させたものを作成する。こ
のニッケル添加過程を省略しても、しない場合の５０％
以上の活性は発現できる。このようにして得た粉末を硫
化剤として二硫化炭素、硫化メチル等を含む硫化性ガス
雰囲気中において温度８００℃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
た部分硫化物を酸素または酸素を含む雰囲気中において
温度６００℃程度に加熱することにより酸化物にしたり
、あるいは硫黄を少量含んだ酸化物に変化させることが
できる。
本発明では硫化処理の際には二硫化炭素や硫化メチルの
ような弱い硫化剤を用いる。その圧力も硫化剤分圧とし
て１万分の１〜１万分の２気圧程度にするのがよく、ま
た酸化処理の際には硫化物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気圧程度にする。この硫化
処理と酸化処理を交互に３サ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提供さ
れる。
ような弱い硫化剤を用いる。その圧力も硫化剤分圧とし
て１万分の１〜１万分の２気圧程度にするのがよく、ま
た酸化処理の際には硫化物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気圧程度にする。この硫化
処理と酸化処理を交互に３サ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提供さ
れる。
本発明のニオビウム化合物はバンドギャップの中間に５
０２−の中間電子帯を作って光吸収特性を紫外部より可
視部に拡大改良したものであり、半導体触媒が本来有し
ている光酸化能が十分に発揮されて高い光触媒能を発揮
する１本発明によれば。
０２−の中間電子帯を作って光吸収特性を紫外部より可
視部に拡大改良したものであり、半導体触媒が本来有し
ている光酸化能が十分に発揮されて高い光触媒能を発揮
する１本発明によれば。
硫化物やメタノール溶液などのほか、電子供与性の強い
液体（例えばエチルアミン）、又は電子供与性の強い固
体物質（例えばブドウ糖、グルタルミン酸等）の水溶液
に本発明のニオビウム化合物を接触させた状態で可視光
を照射すると、還元性物質（水素等）と酸化性物質（硫
黄、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）を製造することができる。
液体（例えばエチルアミン）、又は電子供与性の強い固
体物質（例えばブドウ糖、グルタルミン酸等）の水溶液
に本発明のニオビウム化合物を接触させた状態で可視光
を照射すると、還元性物質（水素等）と酸化性物質（硫
黄、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）を製造することができる。
次に本発明を実施例により更に詳細に説明する。
実施例Ｉ
Ｎｂ、 Ｏｓ粉末と５ｒＣＯ，粉末を重量比１．８：１
の比で混合して乳鉢で粉砕し、１４００℃に７時間加熱
して５ｒＮｂ２０．を得た。この粉末を７６００分の１
気圧のＣ５２蒸気）中８００℃で３０分間処理し、次い
で１気圧の酸素中で６５０℃で３０分間処理した。この
硫化・酸化処理を３周期行なって活性化した５ｒＮｂ、
Ｏ，触媒を得た。次に上記の触媒０．３０ ｇを１０
ｏ＋ Ｑのｌ：ｌメタノール水溶液に入れ光波長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変換効率７．５％で水素０
．２７ｎＱを発生させることができた。
の比で混合して乳鉢で粉砕し、１４００℃に７時間加熱
して５ｒＮｂ２０．を得た。この粉末を７６００分の１
気圧のＣ５２蒸気）中８００℃で３０分間処理し、次い
で１気圧の酸素中で６５０℃で３０分間処理した。この
硫化・酸化処理を３周期行なって活性化した５ｒＮｂ、
Ｏ，触媒を得た。次に上記の触媒０．３０ ｇを１０
ｏ＋ Ｑのｌ：ｌメタノール水溶液に入れ光波長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変換効率７．５％で水素０
．２７ｎＱを発生させることができた。
また同じく触媒０．３０ｇを１０ｎＱの０．２４Ｍ Ｎ
ａ２Ｓ水溶液に入れ、光波長４８０止−７５０ｎｍの光
を３００μアインシユタイン照射した。その結果エネル
ギー変換効率２５．８％で水素０．９３ｎＱを発生させ
ることができた。
ａ２Ｓ水溶液に入れ、光波長４８０止−７５０ｎｍの光
を３００μアインシユタイン照射した。その結果エネル
ギー変換効率２５．８％で水素０．９３ｎＱを発生させ
ることができた。
実施例２
Ｎｂ、 Ｏ，粉末と５ｒＣＯ，粉末を重量比０．９：１
の比で混合して乳鉢で粉砕し、１４００℃に１５時間加
熱してＳｒ、 Ｎｂ２Ｏ，を得た。この粉末に５重量２
相当のＮｉＯを加え乳鉢で粉砕混合してから１０００℃
に２時間加熱してニッケル添加粉末を得た。この粉末を
７６００分の１気圧のＣ８２中８００℃で３０分間処理
、および１気圧の０２中６５０℃で３０分間処理を３周
期行なって活性化したＳｒ、 Ｎｂ、 Ｏ，を得た０次
に上記の触媒０．３０ｇをＬｏｗ Ｑの１＝１メタノー
ル水溶液に入れ光波長４８０ｎｎ＋ −７５０ｎ−の光
を３００μアインシユタイン照射した。その結果エネル
ギー変換効率６．５％で水素０．２４ｍｆｌを発生させ
ることができた。また同じく触媒０．３０ｇを１０ｎＱ
の０．２４Ｍ Ｎａ２Ｓ水溶液に入れ、光波長４８０ｎ
ｍ −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変換効率５９．４％で水素２
．１４ｍ Ｑを発生させることができた。
の比で混合して乳鉢で粉砕し、１４００℃に１５時間加
熱してＳｒ、 Ｎｂ２Ｏ，を得た。この粉末に５重量２
相当のＮｉＯを加え乳鉢で粉砕混合してから１０００℃
に２時間加熱してニッケル添加粉末を得た。この粉末を
７６００分の１気圧のＣ８２中８００℃で３０分間処理
、および１気圧の０２中６５０℃で３０分間処理を３周
期行なって活性化したＳｒ、 Ｎｂ、 Ｏ，を得た０次
に上記の触媒０．３０ｇをＬｏｗ Ｑの１＝１メタノー
ル水溶液に入れ光波長４８０ｎｎ＋ −７５０ｎ−の光
を３００μアインシユタイン照射した。その結果エネル
ギー変換効率６．５％で水素０．２４ｍｆｌを発生させ
ることができた。また同じく触媒０．３０ｇを１０ｎＱ
の０．２４Ｍ Ｎａ２Ｓ水溶液に入れ、光波長４８０ｎ
ｍ −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変換効率５９．４％で水素２
．１４ｍ Ｑを発生させることができた。
Claims (1)
- １、ニオビウムとアルカリ土類金属の複合酸化物を硫化
処理および酸化処理を繰り返すことにより製造されるＳ
Ｏ＿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ニオビウム化合物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254361A JPS63107815A (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 光触媒活性を有するニオビウム化合物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61254361A JPS63107815A (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 光触媒活性を有するニオビウム化合物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63107815A true JPS63107815A (ja) | 1988-05-12 |
| JPH0234891B2 JPH0234891B2 (ja) | 1990-08-07 |
Family
ID=17263919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61254361A Granted JPS63107815A (ja) | 1986-10-25 | 1986-10-25 | 光触媒活性を有するニオビウム化合物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63107815A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5643436A (en) * | 1992-09-22 | 1997-07-01 | Takenaka Corporation | Architectural material using metal oxide exhibiting photocatalytic activity |
| 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 |
| 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 |
| CN1080587C (zh) * | 1995-09-18 | 2002-03-13 | 韩国化学技术研究所 | 新的光催化剂、其制备以及用该催化剂制备氢的方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2021149678A1 (ja) | 2020-01-21 | 2021-07-29 | 三菱ケミカル株式会社 | 表示機器、車両内外装部材、照明灯用ランプ、表示用看板及び車両 |
-
1986
- 1986-10-25 JP JP61254361A patent/JPS63107815A/ja active Granted
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5643436A (en) * | 1992-09-22 | 1997-07-01 | Takenaka Corporation | Architectural material using metal oxide exhibiting photocatalytic activity |
| 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 |
| US5865960A (en) * | 1994-08-30 | 1999-02-02 | Korea Research Institute Of Chemical Technology | Photocatalyst, method for preparing the same, and production of hydrogen using the same |
| CN1080587C (zh) * | 1995-09-18 | 2002-03-13 | 韩国化学技术研究所 | 新的光催化剂、其制备以及用该催化剂制备氢的方法 |
| 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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0234891B2 (ja) | 1990-08-07 |
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