EA009448B1 - Фотокатализатор с высокой активностью и способ его получения - Google Patents

Фотокатализатор с высокой активностью и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
EA009448B1
EA009448B1 EA200401573A EA200401573A EA009448B1 EA 009448 B1 EA009448 B1 EA 009448B1 EA 200401573 A EA200401573 A EA 200401573A EA 200401573 A EA200401573 A EA 200401573A EA 009448 B1 EA009448 B1 EA 009448B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
cadmium
photocatalyst
solution
particles
compound
Prior art date
Application number
EA200401573A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200401573A1 (ru
Inventor
Казуюки Тохдзи
Акира Кисимото
Такафуми Атараси
Original Assignee
Ниттецу Майнинг Ко., Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ниттецу Майнинг Ко., Лтд. filed Critical Ниттецу Майнинг Ко., Лтд.
Publication of EA200401573A1 publication Critical patent/EA200401573A1/ru
Publication of EA009448B1 publication Critical patent/EA009448B1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/04—Sulfides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/39—Photocatalytic properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/06—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of zinc, cadmium or mercury
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42—Platinum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/60—Platinum group metals with zinc, cadmium or mercury
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/04—Sulfides
    • B01J27/043—Sulfides with iron group metals or platinum group metals
    • B01J27/045—Platinum group metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/40—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by dimensions, e.g. grain size
    • B01J35/45—Nanoparticles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/60—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their surface properties or porosity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04—Mixing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/34—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation
    • B01J37/341—Irradiation by, or application of, electric, magnetic or wave energy, e.g. ultrasonic waves ; Ionic sputtering; Flame or plasma spraying; Particle radiation making use of electric or magnetic fields, wave energy or particle radiation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen; Reversible storage of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen
    • C01B3/04—Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by decomposition of inorganic compounds
    • C01B3/042—Decomposition of water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2235/00—Indexing scheme associated with group B01J35/00, related to the analysis techniques used to determine the catalysts form or properties
    • B01J2235/30—Scanning electron microscopy; Transmission electron microscopy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/20—Sulfiding
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/133—Renewable energy sources, e.g. sunlight

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Настоящее изобретение раскрывает фотокатализатор, который имеет высокую каталитическую активность, является нетоксичным, имеет длительный срок службы, позволяет использовать видимый свет непосредственно для его фотокаталитической реакции и является особенно применимым для генерирования водорода, и способ его получения. Он содержит соединение кадмия, имеет капсулярную структуру, имеет средний диаметр частиц 100 нм или менее и может быть получен добавлением по каплям раствора соли кадмия в раствор соединения натрия или смешением раствора соединения натрия с суспензией частиц соединения кадмия.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к фотокатализатору и способу его получения, и в частности к фотокатализатору, который имеет высокую каталитическую активность, является нетоксичным, имеет длительный срок службы, позволяет использовать видимый свет непосредственно для его фотокаталитической реакции и является особенно применимым для генерирования водорода и т.д., и к способу его получения.
Предпосылки создания изобретения
Производство химической энергии из солнечной энергии или использование неисчерпаемой и чистой энергии водорода является одной мечтой человечества. Практическое применение указанной энергии может решить проблему, обращенную к 21-му столетию: нагревание земли за счет углекислого газа, вызванного энергией ископаемых, и загрязнение окружающей среды кислотными дождями.
Эффект Хонда-Фуджишима, опубликованный в работе А. ЕнркЫта е1 а1., Манге, 238, 37 (1972), был первой попыткой показать, что энергия света может быть использована для разложения воды на кислород и водород. Когда топливный кризис стал проблемой, рассматриваемой во всем мире, часть исследований была активно проведена по преобразованию энергии света в химическую энергию в соответствии с указанным принципом. Эффективность преобразования энергии света в видимой области, однако, еще должна быть улучшена. Результатом активных исследований, проведенных с 1980 по 1990гг., является то, что было показано, что эффективность преобразования определяется рекомбинацией электронов и дырок, образованных при фотовозбуждении, когда оно имеет место перед тем, как они достигают реакционных участков для разложения воды. В соответствии с данным выводом была сделана попытка использовать интеркалированное соединение для разделения реакционных участков (8. 1кеба е1 а1., 1. Ма1ег. Кек., 13, 852 (1998)). Удовлетворительная эффективность преобразования в видимой области еще не была достигнута, хотя эффективность преобразования постепенно улучшалась. Это обусловлено тем, что не было осуществлено полное разделение реакционных участков или электронов и дырок.
Кроме исследований, указанных выше, были также проведены исследования реакционных систем для генерирования водорода путем использования абсорбции света ионами в растворе. В работе 1. 1ог111ег е1 а1., 1. Ρΐινδ. С1ет., 68, 247 (1964) показано генерирование водорода при высокой квантовой эффективности в кислотном растворе, содержащем ион иода, и в работе К. Нага е1 а1., 1. Р1ю1ос11ет. РЬо1оЫо1о., А128, 27 (1999) - в щелочном растворе, содержащем ион серы. Все указанные реакции, однако, являются возможными при ультрафиолетовом излучении высокой энергии, имеющем длину волны 250 нм или менее.
Что касается фотокаталитической технологии, ее практическое применение началось в антибактериальных пластинах, антибактериальных и дезодорантных фильтрах для воздухоочистителей и т.д. благодаря ее свойству промотировать различные химические реакции, такие как разрушение загрязнителей окружающей среды, источников неприятных запахов и бактерий. Кроме того, можно получать полезное химическое вещество при взаимодействии вредного вещества с фотокатализатором. Например, возможно применение к способу десульфуризации сырой нефти.
Способ десульфуризации сырой нефти, который обычно используется в настоящее время, гидрогенизирует тяжелый бензин в процессе перегонки сырой нефти и извлекает все компоненты серы из сырой нефти в виде сульфида водорода. Он извлекает сульфид водорода при окислении серы способом, называемым способом Клауса. Способом Клауса является способ, который окисляет одну треть сульфида водорода до диоксида серы, который взаимодействует с оставшимся сульфидом водорода с образованием элементарной серы.
Указанный способ требует огромной энергии, так как не только осуществляет каталитическое взаимодействие диоксида серы и сульфида водорода, но также требует повторного нагревания и конденсации. Другие его проблемы включают дорогостоящий контроль диоксида серы.
Если можно осуществить способ, в котором фотокатализатор вводят в щелочную воду, содержащую сульфид водорода, растворенный в ней, и облучают ультрафиолетовым излучением, так что свободные электроны и дырки, генерированные фотокатализатором, абсорбирующим энергию ультрафиолетового излучения, могут окислять и восстанавливать щелочную воду, содержащую сульфид водорода, с получением водорода и серы, или способ, в котором сульфид водорода разлагается фотокатализатором на водород и серу, можно будет разложить сульфид водорода как вредное вещество и получить водород и серу в качестве полезных веществ с меньшим количеством энергии. Другими словами, можно будет внести вклад в решение экологической проблемы и недорого получить полезные вещества.
Однако, как теперь установлено, до сих пор доступные фотокатализаторы имеют проблемы, которые необходимо решать. Во-первых, они имеют низкую каталитическую активность. Во-вторых, они являются токсичными. Они имеют низкую каталитическую активность, так как весьма вероятно, что свободные электроны и дырки, которые образуются при приложении света к фотокатализатору, могут подвергаться рекомбинации, и также весьма вероятно, что химические вещества, выделившиеся при окислительно-восстановительной реакции, могут рекомбинировать в исходное соединение.
В-третьих, катализаторы имеют только короткий срок службы. Они имеют проблему растворяться светом. Свободные электроны и дырки, которые образуются при приложении света к фотокатализатору,
- 1 009448 дают сильную окислительно-восстановительную реакцию, при которой не только химические вещества, как предназначено, но также сам катализатор окисляется и восстанавливается, растворяется и теряет свою каталитическую активность.
При указанных обстоятельствах ΙΡ-Λ-2001-190964 раскрывает фотокатализатор, имеющий высокую каталитическую активность, не имеющий токсичности, и имеющий длительный срок службы, и преодолевший три проблемы, как сформулировано выше.
ΙΡ-Λ-2001-190964, однако, раскрывает только фотокатализатор, состоящий из Ζηδ. Так как запрещенная зона Ζηδ находится в ультрафиолетовой области, невозможно использовать видимый свет, такой как солнечный свет, неисчерпаемый и чистый источник энергии, непосредственно для фотокаталитической реакции.
Поэтому целью настоящего изобретения является преодоление недостатков уровня техники, как указано выше, создание фотокатализатора, который имеет высокую каталитическую активность, является нетоксичным, имеет длительный срок службы, позволяет использовать видимый свет непосредственно для фотокаталитической реакции и является особенно применимым для генерирования водорода, и способа его получения.
Раскрытие сущности изобретения
В результате интенсивных исследований авторы изобретения способны решить вышеуказанные проблемы выбором характеристик, как представлено ниже.
Следовательно, данное изобретение предлагает:
(1) фотокатализатор, содержащий соединение кадмия, имеющее капсулярную структуру и имеющее средний диаметр частиц 100 нм или менее;
(2) фотокатализатор по п.(1), в котором средний диаметр частиц составляет 50 нм или менее;
(3) фотокатализатор по п.(1), в котором соединением кадмия является сульфид кадмия;
(4) фотокатализатор по п.(1), характеризующийся тем, что несет на себе металл группы 8-11;
(5) фотокатализатор по п.(4), характеризующийся тем, что металлом является платина;
(6) фотокатализатор по п.(1), который имеет пору, простирающуюся от его поверхности внутрь;
(7) фотокатализатор по п.(6), который имеет множество таких пор;
(8) способ получения фотокатализатора, который включает добавление по каплям раствора соли кадмия в раствор соединения натрия;
(9) способ получения фотокатализатора по п.(8), в котором раствор соединения натрия содержит сульфит натрия;
(10) способ получения фотокатализатора по п.(8), в котором раствор соединения натрия содержит сульфид натрия;
(11) способ получения фотокатализатора по п.(8), в котором солью кадмия является нитрат кадмия;
(12) способ получения фотокатализатора по п.(8), который включает смешение раствора соединения натрия с суспензией частиц соединения кадмия;
(13) способ получения фотокатализатора по п.(12), в котором соединением кадмия является гидроксид кадмия;
(14) способ получения фотокатализатора по п.(12), в котором соединением кадмия является оксид кадмия;
(15) способ получения фотокатализатора по п.(12), в котором суспензию частиц соединения кадмия получают смешением раствора нитрата кадмия с раствором, содержащим гидроксид натрия;
(16) способ получения фотокатализатора по п.(15), в котором раствор, содержащий гидроксид натрия, содержит хлорид;
(17) способ получения фотокатализатора по п.(16), в котором хлоридом является хлорид натрия;
(18) способ получения фотокатализатора по п.(12), в котором соединением натрия является сульфид натрия;
(19) способ получения фотокатализатора по п.п.(8) или (12), в котором полученные фотокаталитические частицы несут металл группы 8-11;
(20) способ получения фотокатализатора по п.(19), в котором металлом является платина;
(21) способ получения фотокатализатора по п.(8) или (12), который дополнительно включает суспендирование полученных частиц фотокатализатора, в растворе, содержащем сульфит натрия, и облучение светом;
(22) способ получения фотокатализатора по п.(21), в котором светом является видимый свет;
(23) способ получения фотокатализатора по п.(21), в котором светом является солнечный или псевдосолнечный свет.
Фотокатализатор данного изобретения, который содержит соединение кадмия, позволяет использовать видимый свет, такой как солнечный свет, неисчерпаемый и чистый источник природной энергии, непосредственно для его фотокаталитической реакции, является нетоксичным и имеет длительный срок службы.
Фотокатализатор, состоящий из простых частиц соединения кадмия, который до сих пор был доступен, имеет только очень низкую эффективность преобразования энергии света.
- 2 009448
Однако фотокатализатор данного изобретения имеет капсулярную структуру, имеющую оболочку, содержащую соединение кадмия, и полость, и предполагается, что электрическое поле, существующее между наружной и внутренней поверхностями капсулярной оболочки, содержащей соединение кадмия, делает возможным снизить рекомбинацию свободных электронов и дырок, образованных при приложении видимого света, такого как солнечный свет, и также рекомбинацию продукта окислительной реакции и продукта восстановительной реакции и поэтому обеспечивает высокую каталитическую активность.
Рабочий механизм, как описано, дает возможность объекту данного изобретения иметь высокую каталитическую активность, быть нетоксичным, иметь длительный срок службы, обеспечивать использование видимого света непосредственно для его фотокаталитической реакции и быть особенно применимым для генерирования водорода.
Фотокатализатор данного изобретения и способ его получения далее будут описаны подробно.
Для цели настоящего изобретения соединение кадмия специально не ограничивается, если оно имеет каталитическую активность, но может быть, например, соединением состоящим из кадмия и элемента группы 16, и в частности сульфида кадмия, селенида кадмия или теллурида кадмия, хотя сульфид кадмия является наиболее подходящим.
Средний диаметр частиц фотокатализатора данного изобретения, имеющего капсулярную структуру, специально не ограничивается, если он составляет 100 нм или менее, но предпочтительно он составляет 50 нм или менее, так как меньший диаметр частиц предпочтительно дает большую площадь поверхности на единицу массы и поэтому более высокую спектральную каталитическую активность.
Средний диаметр частиц фотокатализатора данного изобретения, имеющего капсулярную структуру, определяется методом, описанным ниже.
С помощью электронного микроскопа делают несколько микрофотографий, показывающих от нескольких до несколько десятков частиц катализатора, измеряют главные диаметры отдельных частиц и рассчитывают их среднее значение.
Фотокатализатор данного изобретения предпочтительно несет на себе металл группы 8-11, чтобы иметь еще более высокую каталитическую активность.
Металлом группы 8-11 является металл, выбранный среди Ρΐ, Яи, 1г, Со, Як, Си, Рб и N1 или их оксида, и платина среди других является предпочтительной. Их нанесенное количество специально не ограничивается, но предпочтительно находится в интервале 0,1-10 мас.%.
Количество менее 0,1 мас.% представляет проблемы снижения количества водорода, который генерируется, и снижения стабильности катализатора, тогда как количество свыше 10 мас.% представляет проблемы не только неожиданного снижения количества водорода, который генерируется, но также увеличения стоимости изготовления катализатора.
Теперь будет сделано описание структуры фотокатализатора данного изобретения.
Фотокатализатор согласно настоящему изобретению имеет оболочку, содержащую соединение кадмия, и полость. Оболочка фотокатализатора данного изобретения является слоистой структурой, образованной ультратонким слоем частиц соединения кадмия, имеющих диаметр частицы 1-10 нм, так что фотокатализатор, подобный фотокатализатору данного изобретения, известен также как слоистый фотокатализатор. Кроме того, оболочка, имеющая слоистую структуру в фотокатализаторе данного изобретения, вероятно, имеет структуру, в которой соотношение ее компонентов, подобно кадмию и элементу группы 16, как установлено ранее, варьируется по толщине ее слоя. В результате, предполагается, что электрическое поле, существующее по толщине ее слоя, делает возможным снизить рекомбинацию свободных электронов и дырок, образованных при приложении видимого света, такого как солнечный свет, а также рекомбинацию продукта окислительной реакции и продукта восстановительной реакции и поэтому обеспечить высокую каталитическую активность. Так как оболочка в фотокатализаторе данного изобретения является слоистой структурой, образованной ультратонким слоем частиц соединения кадмия, имеющих диаметр частиц 1-10 нм, она имеет многочисленные поры, определенные промежутками, существующими среди ультратонких частиц, и соединенные друг с другом.
На фиг. 1(А) представлена микрофотография, выполненная просвечивающим электронным микроскопом, массы веществ, подобных слоям ультратонких частиц сульфида кадмия как одного типа фотокатализатора данного изобретения. На фиг. 1(В) представлена увеличенная часть фиг. 1(А).
Как видно на микрофотографии, имеется капсулярная структура, образованная ультратонкими частицами Сб8 размером в несколько нанометров.
Определение микрообластной ΕΌΧ подтверждает как платину черную часть на наружной стороне одного вещества, подобного слою ультратонких частиц сульфида кадмия, как увеличено на фиг. 1(В).
Хотя нет особого ограничения способа получения фотокатализатора данного изобретения, можно указать в качестве простейшего способа способ его получения растворением частиц размером от нескольких десятков до нескольких сотен нанометров соединения кадмия, не имеющего фотокаталитической активности, от их поверхности, в водном растворе, содержащем ионы, подобные элементу группы 16, как указано ранее, и таким образом осаждением наночастиц размером около 1-10 нм соединения кадмия, имеющего фотокаталитическую активность, вблизи растворенных частей частиц размером от нескольких десятков до нескольких сотен нанометров.
- 3 009448
Соединение кадмия, не имеющее фотокаталитической активности, специально не ограничивается, но предпочтительно является оксидом или гидроксидом кадмия.
Водный раствор, содержащий элемент группы 16 и т.д., специально не ограничивается как-либо, но предпочтительно является раствором соединения натрия.
Таким образом, можно указать способ, содержащий смешение раствора соединения натрия в суспензии частиц оксида или гидроксида кадмия, как способ получения фотокатализатора данного изобретения.
Соединение натрия специально не ограничивается, но является предпочтительно сульфидом натрия.
Характеристики вышеуказанного способа получения будут описаны со ссылкой в качестве примера на сульфид кадмия, который является предпочтительным типом соединения кадмия, имеющего фотокаталитическую активность. Высокодисперсные частицы оксида или гидроксида кадмия и водный раствор сульфида натрия в качестве исходных материалов смешивают, и, если смешанный раствор перемешивают, оксид или гидроксид кадмия взаимодействует с водой с образованием кадматных ионов, растворенных в водном растворе. Кадматные ионы взаимодействуют с ионами серы в водном растворе сульфида натрия и образуют сульфид кадмия. Сульфид кадмия осаждается на поверхности частиц оксида или гидроксида кадмия в качестве исходного материала и образует слой высокодисперсных частиц сульфида кадмия. При образовании слоя высокодисперсных частиц сульфида кадмия вода проникает через слой, достигает поверхности оксида или гидроксида кадмия в качестве исходного материала и взаимодействует с оксидом или гидроксидом кадмия с образованием кадматных ионов. Кадматные ионы диффундируют через слой высокодисперсных частиц сульфида кадмия, достигают его поверхности и взаимодействуют с ионами серы с образованием сульфида кадмия, который осаждается на слой высокодисперсных частиц сульфида кадмия. Рост слоя высокодисперсных частиц сульфида кадмия делает трудным диффундирование кадматных ионов через слой, что приводит к отложению сульфида кадмия, с отклонением от стехиометрического состава.
Ультрафиолетовое излучение может использоваться для увеличения скорости образования слоя высокодисперсных частиц соединения кадмия (сульфида кадмия). Высокодисперсные частицы оксида или гидроксида кадмия и водный раствор сульфида натрия смешивают вместе и облучают ультрафиолетовыми лучами, так что растворение оксида или гидроксида кадмия под действием излучения может облегчить растворение кадматных ионов и таким образом ускорить рост слоя высокодисперсных частиц соединения кадмия.
Также можно растворить сульфид водорода для увеличения скорости образования слоя высокодисперсных частиц соединения кадмия. Сульфид водорода может быть растворен в смешанном растворе высокодисперсных частиц оксида или гидроксида кадмия и воды с образованием слабокислотного раствора, содержащего ионы серы, для ускорения роста слоя высокодисперсных частиц соединения кадмия, так как оксид или гидроксид кадмия хорошо растворяется в слабокислотном растворе.
Ультрафиолетовое излучение и растворение сульфида водорода могут быть объединены для увеличения скорости образования слоя высокодисперсных частиц соединения кадмия. Высокодисперсные частицы оксида или гидроксида кадмия, водный раствор сульфида натрия и сульфид водорода смешивают вместе, облучают ультрафиолетовыми лучами и перемешивают для дополнительного ускорения роста слоя высокодисперсных частиц соединения кадмия.
Указанные способы, как описано, делают возможным получение слоя высокодисперсных частиц соединения кадмия, образующего фотокатализатор данного изобретения.
В водном растворе сульфида натрия (№128) оксид кадмия (СйО) или гидроксид кадмия (Сй(ОН)2) растворяются с поверхности частиц оксида или гидроксида кадмия с образованием кадматных ионов (СйО2-). Кадматные ионы взаимодействуют с ионами серы (82-) в водном растворе сульфида натрия (Ыа28) и образуют соединение кадмия (СЙ8). Соединение кадмия осаждается на поверхности оксида или гидроксида кадмия и образует слой высокодисперсных частиц соединения кадмия. При образовании слоя высокодисперсных частиц соединения кадмия вода проникает через слой, достигает поверхности оксида или гидроксида кадмия в качестве исходного материала и взаимодействует с оксидом или гидроксидом кадмия с образованием кадматных ионов. Кадматные ионы диффундируют через слой высокодисперсных частиц соединения кадмия и достигают его поверхности, противоположной той, которая обращена к частицам оксида или гидроксида кадмия, а именно его наружной поверхности. На этой поверхности кадматные ионы взаимодействуют с ионами серы и образуют соединение кадмия, которое осаждается на слой высокодисперсных частиц соединения кадмия, поэтому слой высокодисперсных частиц соединения кадмия считается растущим.
Считается, что способ образования, как описано, обуславливает внутреннюю полость, образованную заполненным объемом, соответствующим части выщелоченных частиц оксида или гидроксида кадмия, с образованием кадматных ионов.
Считается, что, когда один из компонентов химической реакции подается диффузией и когда реакционный продукт образует диффузионный слой, как описано, рост диффузионного слоя приводит к постепенному снижению количества одного из компонентов, который подается, и к образованию слоя, изменяющегося по химическому составу. Таким образом, считается, что слой высокодисперсных частиц
- 4 009448 соединения кадмия, образующий фотокатализатор данного изобретения, имеет структуру, характеризующуюся соотношением кадмия (Сб) и серы (8), изменяющимся по его толщине.
Частицы соединения кадмия, не имеющего фотокаталитическую активность, которые используются в описанном выше способе получения, могут быть коммерчески доступны или могут быть получены соответствующим образом.
Что касается способа получения соединения кадмия, не имеющего фотокаталитическую активность, то отсутствует специальное ограничение, но можно указать способ, в котором раствор нитрата кадмия смешивают с раствором, содержащим гидроксид натрия.
Диаметр частицы получаемого фотокатализатора может соответствующим образом регулироваться в соответствии с его заданным каталитическим действием, и, что касается способа регулирования диаметра его частиц, можно указать регулирование диаметра частиц соединения кадмия, не имеющего фотокаталитическую активность.
Что касается способа регулирования диаметра частиц соединения кадмия, то отсутствует специальное ограничение, но предпочтительно иметь хлорид, растворенный в растворе, содержащем гидроксид натрия, когда получаются частицы соединения кадмия.
Хлорид специально не ограничивается, но им может быть, например, хлорид натрия или калия, хотя хлорид натрия является предпочтительным.
В качестве другого типа способа получения фотокатализатора данного изобретения можно указать способ, в котором оболочки капсул, содержащие соединение кадмия, имеющее фотокаталитическую активность, образуются непосредственно без использования каких-либо частиц соединения кадмия, не имеющего фотокаталитическую активность.
В качестве такого способа получения можно указать, например, способ, в котором раствор соли кадмия добавляют по каплям в раствор соединения натрия.
Хотя функциональный механизм указанного способа не ясен, считается, что соль кадмия, добавленная по каплям в раствор соединения натрия, будет сначала образовывать микроскопическую твердую фазу гидроксида кадмия и т.д., а затем мгновенно превратится в соединение кадмия с образованием оболочек капсул фотокатализатора данного изобретения.
Раствор соединения натрия предпочтительно содержит сульфит или сульфид натрия. Солью кадмия является предпочтительно нитрат кадмия.
Хотя фотокатализатор данного изобретения предпочтительно несет на себе металл группы 8-11, подобно платине, как указывается выше, отсутствует специальное ограничение относительно способа его нанесения.
Частицы фотокатализатора, полученные способами получения, как описано, или подобными, предпочтительно суспендируют в растворе, содержащем сульфит натрия, и подвергают действию света, чтобы иметь их увеличенную фотокаталитическую активность.
Светом является предпочтительно видимый свет, такой как солнечный или псевдосолнечный свет.
Нижеследующее является описанием конкретного способа получения фотокатализатора данного изобретения.
Способ получения фотокатализатора согласно первому варианту
Хлорид натрия растворяют в растворе гидроксида натрия, добавляют по каплям раствор нитрата кадмия и смешивают с указанным раствором, смешанный раствор перемешивают при комнатной температуре с получением суспензии частиц гидроксида кадмия, имеющей белый цвет. Раствор сульфида натрия смешивают с суспензией и смесь перемешивают. В результате получают суспензию частиц Сб8. Затем раствор гексахлорплатиновой кислоты добавляют к суспензии и после перемешивания облучают ультрафиолетовым светом с использованием устройства ультрафиолетового излучения типа ртутной лампы.
После ее обработки, как описано, ее фильтруют при отсасывании через нитроцеллюлозный мембранный фильтр (имеющий диаметр пор 0,2 мкм), промывают дистиллированной водой и сушат в емкости, имеющей постоянную температуру 60°С.
Способ получения фотокатализатора согласно второму варианту
Раствор сульфида натрия и/или раствор сульфита натрия разбавляют деионизованной водой, раствор нитрата кадмия добавляют по каплям в разбавленный раствор при скорости прикапывания и перемешивают. В результате получают суспензию капсулярных Сб8 частиц. Затем раствор гексахлорплатиновой кислоты добавляют к суспензии и после перемешивания облучают ультрафиолетовым светом с использованием устройства ультрафиолетового излучения типа ртутной лампы.
После ее обработки, как описано, ее фильтруют при отсасывании через мембранный фильтр, промывают дистиллированной водой и сушат в емкости, имеющей постоянную температуру 60°С.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1(А) представлена электронная микрофотография, показывающая процесс образования фотокатализатора согласно данному изобретению, и на фиг. 1(В) представлена ее увеличенная часть.
На фиг. 2 представлена диаграмма, показывающая конструкцию устройства, используемого для определения количества генерируемого водорода.
- 5 009448
На фиг. 3 представлен график, сравнивающий фотокатализаторы данного изобретения и традиционно доступные фотокатализаторы по их способности генерировать водород.
Предпочтительный вариант осуществления изобретения
Настоящее изобретение будет далее описано более конкретно путем примеров, хотя они, конечно, не предназначены для ограничения объема данного изобретения.
Пример 1. Способ 1 получения фотокатализатора.
4,0 г хлорида натрия растворяют в 100 мл 0,1М раствора гидроксида натрия (раствор (1)). Раствор (1) и 100 мл 0,01М раствора нитрата кадмия смешивают и перемешивают при комнатной температуре. В результате получают суспензию частиц гидроксида кадмия, имеющую белый цвет (раствор (2)). 5 мл 0,1М раствора сульфида натрия смешивают с раствором (2). В результате получают суспензию частиц, имеющую промежуточный цвет между оранжевым и коричневым (раствор (3)). 10 мл 9,65х10-3М раствора гексахлорплатиновой кислоты добавляют к раствору (3), перемешивание продолжают в течение 2 мин (раствор (4)) и облучают ультрафиолетовым светом в течение 5 мин с использованием устройства ультрафиолетового излучения типа ртутной лампы (раствор (5)).
Раствор (5) фильтруют при отсасывании с использованием мембранного фильтра, имеющего диаметр 47 мм и диаметр пор 0,2 мкм (6). Твердое вещество, как получено по (6), с фильтром помещают в эксикатор и сушат при комнатной температуре до 60°С. В результате получают остаток на фильтре, имеющий красновато-коричневый цвет (7). Частицы, как получено по (7), суспендируют в смеси 50 мл 0,1М раствора сульфида натрия и 10 мл 1М раствора сульфита натрия и суспензию облучают псевдосолнечным светом при использовании ксеноновой лампы 500 Вт.
В результате цвет частиц меняется от красновато-коричневого до зеленовато-коричневого и генерируется водород. Суспензию фильтруют при отсасывании и полученный порошок фотокатализатора сушат фильтром. В результате получают частицы фотокатализатора, имеющие зеленовато-коричневый цвет на фильтре, и частицы катализатора весят около 110 мг и имеют диаметр частиц 46 нм.
Пример 2. Способ 2 получения фотокатализатора.
Повторяют пример 1, за исключением использования 100 мл 0,1М раствора сульфита натрия вместо 100 мл 0,1М раствора гидроксида натрия в растворе (1) согласно способу (1) получения фотокатализатора (пример 1). Частицы фотокатализатора, имеющие зеленовато-коричневый цвет, получают на фильтре, они имеют вес около 110 мг и имеют диаметр частиц 62 нм.
Пример 3. Способ 3 получения фотокатализатора.
мл 0,1М раствора сульфида натрия и 1 мл 0,1М раствора сульфита натрия смешивают вместе (раствор (1)). Раствор (1) разбавляют деионизованной водой до общего объема 100 мл (раствор (2)). 10 мл 0,05М раствора нитрата кадмия добавляют по каплям в раствор (2) при скорости прикапывания 13,9 мл/мин и продолжают перемешивание в течение 2 мин. В результате получают суспензию частиц, имеющую промежуточный цвет между желтым и оранжевым (раствор (3)). 1,5 мл 9,65х10-3М раствора гексахлорплатиновой кислоты добавляют к раствору (3), перемешивание продолжают в течение 2 мин (раствор (4)).
Раствор (4) облучают ультрафиолетовым светом в течение 2 мин с использованием устройства ультрафиолетового излучения типа ртутной лампы (раствор (5)).
В результате получают суспензию частиц, имеющую промежуточный цвет между оранжевым и коричневым (раствор (5)). Раствор (5) фильтруют при отсасывании при использовании мембранного фильтра, имеющего диаметр 47 мм и диаметр пор 0,2 мкм (6). Твердое вещество, как получено по (6), с фильтром помещают в эксикатор и сушат при комнатной температуре до 60°С. В результате получают остаток на фильтре, имеющий красновато-коричневый цвет (7). Частицы, как получено по (7), суспендируют в смеси 50 мл 0,1М раствора сульфида натрия и 10 мл 1М раствора сульфита натрия и суспензию облучают псевдосолнечным светом при использовании ксеноновой лампы 500 Вт. В результате цвет частиц меняется от красновато-коричневого до зеленовато-коричневого и генерируется водород.
Суспензию фильтруют при отсасывании и полученный порошок фотокатализатора сушат фильтром. В результате получают частицы фотокатализатора, имеющие зеленовато-коричневый цвет на фильтре, и частицы катализатора весят около 40 мг и имеют диаметр частиц 70 нм.
Сравнительный пример 1.
Повторяют пример 1 (включая сульфуризирующую обработку и обработку для нанесения платины), за исключением использования суспензии 100 мг С6Θ в качестве коммерчески доступного реагента (продукт Кои-1ипбо Кадаки-8йа, имеющий диаметр частиц 300-400 нм) вместо суспензии частиц в качестве раствора (2) согласно способу 1 получения фотокатализатора (пример 1). Частицы фотокатализатора, имеющие зеленовато-коричневый цвет, получают на фильтре, они имеют вес около 110 мг и имеют диаметр частиц 355 нм.
Сравнительный пример 2.
0,5 мл 0,1М раствора сульфида натрия разбавляют деионизованной водой до общего объема 50 мл (раствор (2)). Вводят и смешивают с раствором (2) 50 мл 0,01М раствора нитрата кадмия. В результате получают суспензию частиц С68. имеющих промежуточный цвет между оранжевым и коричневым (и имеющих первичный диаметр частиц 5 нм) (раствор (3)). Повторяют стадии (4) и (5) примера 1 (обработ
- 6 009448 ка для нанесения платины), за исключением используемого раствора (3), и где получают частицы фотокатализатора, имеющие темно-коричневый цвет и не имеющие капсулярную структуру, на фильтре, которые имеют вес 50 мг и диаметр частиц 7 нм.
Сравнительный пример 3.
Повторяют сравнительный пример 2. Однако исключают стадии 4 и 5 примера 1 (обработка для нанесения платины). Получают частицы фотокатализатора, имеющие промежуточный цвет между оранжевым и коричневым, и не имеющие капсулярную структуру, на фильтре, и имеющие вес около 50 мг и диаметр частиц 6 нм.
Сравнительный пример 4.
Повторяют сравнительный пример 3, включающий исключение стадий обработки, для нанесения платины, за исключением использования суспензии 100 мг СЙ8 в качестве коммерчески доступного реагента (продукт КоиПипйо Кадаки-8йа, имеющий диаметр частиц 30-40 нм) вместо частиц СЙ8. полученных в соответствии со сравнительным примером 3, и получают на фильтре частицы фотокатализатора, имеющие темно-коричневый цвет и не имеющие капсулярную структуру. Частицы катализатора имеют вес около 100 мг и диаметр частиц 42 нм.
Оценка катализаторов
Количества водорода, генерированного частицами фотокатализатора, полученного из примеров и сравнительных примеров, представленных выше, определяют аналитическим методом, как описано ниже. Аналитический метод определения количества генерированного водорода
В устройство для определения количества генерированного водорода, включающее бюретку, загружают 100 мг частиц фотокатализатора. Затем в устройство для определения количества генерированного водорода загружают 140 мл 0,1М раствора сульфида натрия.
Псевдосолнечный свет, имеющий интенсивность 50 мВт/см2, подводят от указанного ниже устройства при использовании ксеноновой лампы 500 Вт и определяют количество генерированного водорода каждые 10 мин.
Устройство, используемое для определения количества генерированного водорода, показано на фиг. 2. Устройство состоит из осветительной части, выполненной из кварцевого стекла, водородизмерительной части 2 для измерения количества генерированного водорода, резервуара для раствора 4 для хранения водного раствора 3 сульфида натрия, соответствующего по объему генерированному водородному газу и таким образом предотвращающего повышение давления водорода, 500 Вт ксеноновой лампы для испускания псевдосолнечного света, линзы Ь для фокусирования псевдосолнечного света 6 и отражающего зеркала 8 для отражения псевдосолнечного света 6 и облучения им фотокатализатора 7, как показано на фиг. 2. Когда начинается реакция разложения светом, вся система заполняется водным раствором 3 сульфида натрия, некоторое количество фотокатализатора 7 вынуждено осадиться на дне осветигельной части 1, отверстие 9 для собирания генерированного газа закрывается и 500 Вт ксеноновая лампа включается. Количество генерированного водорода измеряется водородизмерительной частью 7 через определенные интервалы времени облучения.
Результаты методов определения количеств генерированного водорода
На фиг. 3 показана зависимость количества генерированного водорода от длительности облучения видимым светом. Как видно из графика, показывающего сравнение объемов, все фотокатализаторы согласно примерам данного изобретения показывают удовлетворительные результаты, как указано выше, но результаты методов по определению количеств водорода, генерированного фотокатализаторами согласно сравнительным примерам, являются все неудовлетворительными.
В частности, следует отметить, что частицы фотокатализатора согласно примеру 1 показывают максимальную скорость генерирования водорода 74,8 мл/ч через 1 ч после начала облучения и общее количество 210,3 мл водорода, генерированного в течение 4 ч после начала облучения, и что частицы фотокатализатора согласно примеру 3 показывают максимальную скорость генерирования водорода 70,8 мл/ч через 1 ч после начала облучения и общее количество 189,2 мл водорода, генерированного в течение 4 ч после начала облучения.
Промышленная применимость
Как видно из приведенного выше описания, фотокатализатор данного изобретения имеет высокую каталитическую активность, является нетоксичным, имеет длительный срок службы, позволяет использовать видимый свет непосредственно для его фотокаталитической реакции и является применимым для генерирования водорода и т.д.
Фотокатализатор данного изобретения вносит вклад в решение экологической проблемы и имеет практические преимущества, например, обеспечивая дешевое получение полезных веществ, если его используют в способе разложения сульфида водорода с получением водорода и серы.

Claims (21)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Фотокатализатор в форме частиц, содержащих соединение кадмия и имеющих капсулярную структуру со средним диаметром частиц 100 нм или менее.
    - 7 009448
  2. 2. Фотокатализатор по п.1, в котором средний диаметр частиц составляет 50 нм или менее.
  3. 3. Фотокатализатор по п.1, в котором соединение кадмия представляет собой сульфид кадмия.
  4. 4. Фотокатализатор по п.1, характеризующийся тем, что несет на себе металл группы 8-11.
  5. 5. Фотокатализатор по п.4, характеризующийся тем, что металлом является платина.
  6. 6. Фотокатализатор по п.1, который имеет пору, простирающуюся от его поверхности внутрь.
  7. 7. Фотокатализатор по п.6, который имеет множество таких пор.
  8. 8. Способ получения фотокатализатора, охарактеризованного в п.1, включающий примешивание раствора соли кадмия к раствору сульфида натрия или сульфита натрия.
  9. 9. Способ по п.8, в котором солью кадмия является нитрат кадмия.
  10. 10. Способ получения фотокатализатора, охарактеризованного в п.1, включающий смешение раствора, содержащего ионы элемента группы 16, с суспензией частиц соединения кадмия размером от нескольких десятков до нескольких сотен нанометров, не имеющего фотокаталитической активности.
  11. 11. Способ по п.10, в котором соединение кадмия представляет собой гидроксид кадмия.
  12. 12. Способ по п.10, в котором соединение кадмия представляет собой оксид кадмия.
  13. 13. Способ по п.10, в котором суспензию частиц соединения кадмия получают смешением раствора нитрата кадмия с раствором, содержащим гидроксид натрия.
  14. 14. Способ по п.13, в котором раствор, содержащий гидроксид натрия, содержит хлорид.
  15. 15. Способ по п.14, в котором хлоридом является хлорид натрия.
  16. 16. Способ по п.10, в котором раствор, содержащий ионы элемента группы 16, представляет собой раствор сульфида натрия.
  17. 17. Способ по п.8 или 10, включающий стадию введения металла группы 8-11 в фотокаталитические частицы.
  18. 18. Способ по п.17, в котором металлом является платина.
  19. 19. Способ по п.8 или 10, который дополнительно включает суспендирование полученных частиц фотокатализатора в растворе, содержащем сульфит натрия, и облучение светом.
  20. 20. Способ по п.19, в котором светом является видимый свет.
  21. 21. Способ по п.20, в котором светом является солнечный или псевдосолнечный свет.
EA200401573A 2002-06-25 2003-06-05 Фотокатализатор с высокой активностью и способ его получения EA009448B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002184748A JP4357801B2 (ja) 2002-06-25 2002-06-25 高活性光触媒およびその製造方法
PCT/JP2003/007160 WO2004000459A1 (ja) 2002-06-25 2003-06-05 高活性光触媒およびその製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200401573A1 EA200401573A1 (ru) 2005-06-30
EA009448B1 true EA009448B1 (ru) 2007-12-28

Family

ID=29996711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200401573A EA009448B1 (ru) 2002-06-25 2003-06-05 Фотокатализатор с высокой активностью и способ его получения

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7608557B2 (ru)
EP (1) EP1516668B1 (ru)
JP (1) JP4357801B2 (ru)
KR (1) KR20050077259A (ru)
CN (1) CN100357028C (ru)
AU (1) AU2003242189B2 (ru)
CA (1) CA2499579A1 (ru)
EA (1) EA009448B1 (ru)
WO (1) WO2004000459A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752496C1 (ru) * 2020-12-15 2021-07-28 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Композитный мезопористый фотокатализатор

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003265962A (ja) * 2002-03-18 2003-09-24 Nittetsu Mining Co Ltd 光触媒およびその製造方法
KR20070118668A (ko) 2005-03-31 2007-12-17 닛데츠 고교 가부시키가이샤 황화수소의 처리방법, 수소의 제조방법 및 광촉매반응장치
US7625835B2 (en) 2005-06-10 2009-12-01 Gm Global Technology Operations, Inc. Photocatalyst and use thereof
US9824107B2 (en) 2006-10-25 2017-11-21 Entit Software Llc Tracking changing state data to assist in computer network security
US9593053B1 (en) 2011-11-14 2017-03-14 Hypersolar, Inc. Photoelectrosynthetically active heterostructures
US10100415B2 (en) 2014-03-21 2018-10-16 Hypersolar, Inc. Multi-junction artificial photosynthetic cell with enhanced photovoltages
CN107051548B (zh) * 2017-04-18 2019-11-05 曲阜师范大学 一种简易制备六边形CdO/CdS异质结纳米复合材料的方法
IL302184B2 (en) 2017-04-18 2024-12-01 Breakthrough Tech Llc Sulfur production

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4427749A (en) * 1981-02-02 1984-01-24 Michael Graetzel Product intended to be used as a photocatalyst, method for the preparation of such product and utilization of such product
JPH07313884A (ja) * 1994-05-24 1995-12-05 Riken Corp 水の光分解用触媒及びそれを用いた水素の製造方法
JP2001157843A (ja) * 1999-12-03 2001-06-12 Agency Of Ind Science & Technol 光触媒及びその製造方法
JP2001190964A (ja) * 2000-01-06 2001-07-17 Kazuyuki Taji 光触媒、その製造方法並びに光触媒使用方法

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4041140A (en) * 1974-07-16 1977-08-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of making a sulphide ceramic body
US4197122A (en) * 1977-04-29 1980-04-08 Canon Kabushiki Kaisha Process for preparing raw particles of cadmium sulfide for electrophotography
US4366222A (en) 1977-07-11 1982-12-28 Varian Associates Cadmium sulfide/cadmium carbonate/cadmium oxide photoconductor produced by high temperature, inert atmosphere calcination
EP0002109B1 (en) 1977-11-15 1981-12-02 Imperial Chemical Industries Plc A method for the preparation of thin photoconductive films and of solar cells employing said thin photoconductive films
US4242374A (en) * 1979-04-19 1980-12-30 Exxon Research & Engineering Co. Process for thin film deposition of metal and mixed metal chalcogenides displaying semi-conductor properties
US4484992A (en) * 1981-02-04 1984-11-27 Ciba-Geigy Corporation Process for the production of hydrogen by means of heterogeneous photoredox catalysis
US4447335A (en) 1981-03-31 1984-05-08 Argus Chemical Corporation Process for the preparation of thin films of cadmium sulfide and precursor solutions of cadmium ammonia thiocyanate complex useful therein
US4461753A (en) * 1981-04-15 1984-07-24 Canon Kabushiki Kaisha Process for producing photoconductive cadmium sulfide
JPS62193696A (ja) * 1986-02-20 1987-08-25 Nomura Micro Sci Kk 超純水の製造法
JP2989330B2 (ja) 1991-07-17 1999-12-13 レーザーテック株式会社 顕微鏡観察装置
DE4244354C2 (de) * 1991-12-28 1995-06-14 Hidefumi Hirai Verfahren zur Herstellung einer nicht-wäßrigen Dispersion von Teilchen eines Metalls und/oder einer Metallverbindung
JPH06148172A (ja) * 1992-11-04 1994-05-27 Japan Storage Battery Co Ltd Ｃｏｄの測定方法
JPH10310401A (ja) * 1997-04-30 1998-11-24 Japan Energy Corp 半導体光触媒及びこれを用いた水素の製造方法
US6415806B1 (en) 1998-05-14 2002-07-09 Robert E. Gillis Flexible structure and method
US6248218B1 (en) * 1999-03-25 2001-06-19 Clovis A. Linkous Closed cycle photocatalytic process for decomposition of hydrogen sulfide to its constituent elements
IL129718A0 (en) 1999-05-02 2000-02-29 Yeda Res & Dev Synthesis of nanotubes of transition metal chalcogenides
JP2000325796A (ja) * 1999-05-24 2000-11-28 Japan Organo Co Ltd 光触媒担持体及びその製造方法
JP3440295B2 (ja) 1999-08-03 2003-08-25 独立行政法人産業技術総合研究所 新規な半導体光触媒及びそれを使用する光触媒反応方法
JP3421628B2 (ja) * 2000-02-29 2003-06-30 韓国化学研究所 光触媒の製造方法
JP4096330B2 (ja) * 2002-02-27 2008-06-04 独立行政法人科学技術振興機構 内部に制御された空隙を有するコア・シェル構造体及びそれを構成要素とする構造体並びにこれらの調製方法
JP2003265962A (ja) 2002-03-18 2003-09-24 Nittetsu Mining Co Ltd 光触媒およびその製造方法
JP2008090964A (ja) 2006-10-03 2008-04-17 Ricoh Co Ltd 追記型２層構成光記録媒体

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4427749A (en) * 1981-02-02 1984-01-24 Michael Graetzel Product intended to be used as a photocatalyst, method for the preparation of such product and utilization of such product
JPH07313884A (ja) * 1994-05-24 1995-12-05 Riken Corp 水の光分解用触媒及びそれを用いた水素の製造方法
JP2001157843A (ja) * 1999-12-03 2001-06-12 Agency Of Ind Science & Technol 光触媒及びその製造方法
JP2001190964A (ja) * 2000-01-06 2001-07-17 Kazuyuki Taji 光触媒、その製造方法並びに光触媒使用方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Kazuyuki TOJI, "Iou Riyo no Shintenkai - Taiyoko o Riyo shite Ryuka Suiso kara Suiso o Tsukuru-", Sulphuric Acid and Industry, 15 January, 2002 (15.01.02), vol.55, No.1, pages 7 to 14 *
Kazuyuki TOJI, "Stratified Hikari Shokubai o Mochiita Taiyoko ni yoru Suiso no Seiiku", Shigen Sozai, 24 September, 2001 (24.09.01), vol.2001, No.C/D, pages 137 to 140 *
Kozo SHINODA et al., "Yoeki Kagaku Hanno o Riyo shita Kinzoku Ryukabutsu Handotai Hikari Shokubai no Sakusei to sono Tokusei", Shigen *
Takeo ARAI et al., "Stratified CdS Hikari Shokubai o Mochiita Kashiko ni yoru Suiso Seiiku", Shigen Sozai Gakkai Shunki Taikai Koenshu, 28 March, 2002 (28.03.02), No.2, pages 126 to 127 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2752496C1 (ru) * 2020-12-15 2021-07-28 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Композитный мезопористый фотокатализатор

Also Published As

Publication number Publication date
CN100357028C (zh) 2007-12-26
US20050215421A1 (en) 2005-09-29
JP4357801B2 (ja) 2009-11-04
EP1516668A4 (en) 2010-08-25
EP1516668A1 (en) 2005-03-23
CN1671476A (zh) 2005-09-21
EA200401573A1 (ru) 2005-06-30
CA2499579A1 (en) 2003-12-31
WO2004000459A1 (ja) 2003-12-31
JP2004025032A (ja) 2004-01-29
EP1516668B1 (en) 2016-10-12
AU2003242189A1 (en) 2004-01-06
AU2003242189B2 (en) 2009-05-21
US7608557B2 (en) 2009-10-27
KR20050077259A (ko) 2005-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mills et al. An overview of semiconductor photocatalysis
Di Paola et al. Preparation of polycrystalline TiO2 photocatalysts impregnated with various transition metal ions: characterization and photocatalytic activity for the degradation of 4-nitrophenol
de Moraes et al. TiO2/Nb2O5/carbon xerogel ternary photocatalyst for efficient degradation of 4-chlorophenol under solar light irradiation
Pouretedal et al. Photodegradation of Organic Dyes using Nanoparticles of Cadmium Sulfide Doped with Manganese, Nickel and Copper as Nanophotocatalyst.
Ulyankina et al. Photocatalytic properties of SnO 2–SnO nanocomposite prepared via pulse alternating current synthesis
Yaemsunthorn et al. Yellow TiO2 from titanium peroxo complexes: Verification of the visible light activity and a rational enhancement of its photocatalytic efficiency
EA009448B1 (ru) Фотокатализатор с высокой активностью и способ его получения
Hemmatzadeh et al. Photochemical modification of tea waste by tungsten oxide nanoparticle as a novel, low-cost and green photocatalyst for degradation of dye pollutant
Di Paola et al. Preparation and characterization of tungsten chalcogenide photocatalysts
Slamet et al. Simultaneous decolorization of tartrazine and production of H2 in a combined electrocoagulation and photocatalytic processes using CuO-TiO2 nanotube arrays: literature review and experiment
US7704914B2 (en) Photocatalyst and process for producing the same
JP2003265962A6 (ja) 光触媒およびその製造方法
Ohno et al. Fabrication of morphology-controlled TiO2 photocatalyst nanoparticles and improvement of photocatalytic activities by modification of Fe compounds
Kale et al. Synthesis and structural analysis of visible light photocatalyst, ZnBiGaO4 for photocatalytic solar hydrogen production
JP4496444B2 (ja) 光触媒及びその製造方法並びに該光触媒を用いた硫化水素の分解方法
AU2021100320A4 (en) Development of solar driven photocatalyst and its application in degradation of organic pollutants
Nishimura et al. A green process for coupling manganese oxides with titanium (IV) dioxide
KR101968643B1 (ko) 가시광 감응 광촉매, 상기 가시광 감응 광촉매의 제조 방법, 상기 가시광 감응 광촉매를 포함하는 전기화학 물분해 전지, 물분해 시스템 및 유기물 분해 시스템
KR102267776B1 (ko) 실내조명 활성 광촉매 및 그 제조방법
Mahadadalkar et al. Microwave-assisted synthesis of a Z-scheme heterojunction Ag/AgBr@ BiOBr/Bi 2 O 3 photocatalyst for efficient organic pollutant degradation under visible light
JP3903179B2 (ja) インジウム系複合酸化物可視光応答性光触媒とそれを用いた物質の酸化分解方法
Damodharan Synthesis and photocatalytic properties of TiO2/BiVO4 nanocomposites and heterostructures
콜라이 Development of sodium titanate semiconductor for removal of organic dyes from aqueous solutions and hydrogen production using photoelectrochemical (PEC) water splitting
JP2023054701A (ja) 円筒型光触媒セル
Castillo A Study of Synthesis & Performance of Flame-Made Semiconducting BiVO4 Nanoparticles for the Photocatalytic Degradation of Aqueous Organic Pollutants

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU