Исследовательская группа во главе с Ченгси Пэном, Постдокторским Исследователем, и Tsuyoshi Takata, НИМ Специальный Исследователь, в Глобальном Научно-исследовательском центре для Окружающей среды и энергии На основе Науки Наноматериалов (ЗЕЛЕНЫЙ; генеральный директор: Kohei Uosaki) Национального Института Материаловедения (НИМ; президент: Sukekatsu Ushioda), и Кацунари Домен, преподаватель Отдела Химической Системной Разработки, Школы Разработки, Токийского университета (президент: Юничи Амада), недавно развивал разделяющий воду фотокатализатор, который является действующим в более широком диапазоне видимого светового спектра, чем прежде.В этом исследовании разделяющий воду фотокатализатор, который является действующим на уровне максимум 600 нм, был развит впервые, используя металл перехода oxynitride, чья электронная структура подходит для долгого поглощения длины волны. Как подход развития, твердые растворы были сформированы между двумя существующими комплексами типа перовскита, LaTaON2 и LaMg2/3Ta1/3O3 (La: лантан, Ta: тантал, O: кислород, N: азот, Mg: магний), и электронная структура был приспособлен.
Это сделало LaMg1/3Ta2/3O2N твердые растворы применимыми для разделяющих воду реакций видимым легким озарением, но так как ухудшение фотокатализатора и обратной реакции одновременно произошло, устойчивая разделяющая воду реакция не могла быть достигнута. Чтобы преодолеть эту проблему, поверхность частицы фотокатализатора была покрыта слоем аморфного oxyhydroxide, чтобы подавить ухудшение фотокатализатора и обратной реакции, и сделала устойчивую разделяющую воду реакцию возможной. Это oxyhydroxide покрытие играет роль, чтобы управлять химическими реакциями на поверхности фотокатализатора.Этот результат исследования установил новый эффективный метод в разделяющем воду развитии фотокатализатора.
Кроме того, применяя этот метод к другим материалам фотокатализатора, развитие фотокатализаторов с более высокой деятельностью может ожидаться. В настоящее время квантовый урожай все еще низкий, и улучшение урожая – проблема для будущего.
Это исследование было выполнено совместно с группой во главе с Юити Икухарой, профессором Института Технических Инноваций, Школы Разработки, Токийского университета. Кроме того, это исследование было поддержано частично Обществом Японии Продвижения Науки (JSPS) Дотация для Специально Способствовавшего Исследования, «Развитие инновационных сильных фотокатализаторов воды на основе динамики фотоперевозчика в твердых/жидких интерфейсах» и проекты, уполномоченные Министерством образования, Культурой, Спортом, Наукой и техникой (MEXT), «Программа для развития Экологической Технологии, используя Нанотехнологии», «Платформа Нанотехнологий Япония», и «область Продвинутых Экологических Материалов, Зеленая Сеть Превосходства (GRENE): Создание Сети Превосходства для развития Человеческих ресурсов, и Продвинутые Экологические Материалы и Устройства к Окружающей среде и Энергетической технологии».