徳島大学 教育・研究者情報データベース(EDB)

Education and Research Database (EDB), Tokushima University

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著作: [杉山 茂]/沖津 育実/橋本 一輝/真木 祐太朗/[霜田 直宏]/[古部 昭広]/加藤 裕樹/二宮 航/Improvement of Propylene Epoxidation Caused by Silver Plasmon Excitation by UV-LED Irradiation on a Sodium-Modified Silver Catalyst Supported on Strontium Carbonate/[Catalysts]

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EID
374395
EOID
1003116
Map
0
LastModified
2021年3月22日(月) 07:50:43
Operator
杉山 茂
Avail
TRUE
Censor
0
Owner
杉山 茂
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種別 必須 学術論文(審査論文)
言語 必須 英語
招待 推奨
審査 推奨 Peer Review
カテゴリ 推奨 研究
共著種別 推奨 国内共著(徳島大学内研究者と国内(学外)研究者との共同研究 (国外研究者を含まない))
学究種別 推奨
組織 推奨
  1. 徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.応用化学系.化学プロセス工学分野(2017年4月1日〜)
  2. 徳島大学.先端技術科学教育部.物質生命システム工学専攻.化学機能創生コース.化学プロセス工学講座(2012年4月1日〜)
  3. 徳島大学.理工学部.理工学科.応用化学システムコース.化学プロセス工学講座(2016年4月1日〜)
  4. 徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.光応用系.光機能材料分野(2017年4月1日〜)
  5. 徳島大学.先端技術科学教育部.システム創生工学専攻.光システム工学コース.光機能材料工学講座(2006年4月1日〜)
著者 必須
  1. 杉山 茂([徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.応用化学系.化学プロセス工学分野]/[徳島大学.理工学部.理工学科.応用化学システムコース.化学プロセス工学講座])
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  2. (英) Okitsu Ikumi / (日) 沖津 育実 / (読) おきつ いくみ
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨 ****
  3. (英) Hashimoto Kazuki / (日) 橋本 一輝 / (読) はしもと かずき
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨 ****
  4. (英) Maki Yutaro / (日) 真木 祐太朗 / (読) まき ゆうたろう
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨 ****
  5. 霜田 直宏([徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.応用化学系.化学プロセス工学分野]/徳島大学.理工学部.理工学科.応用化学システムコース.化学プロセス工学講座/徳島大学.工学部.化学応用工学科.化学プロセス工学講座/徳島大学.先端技術科学教育部.物質生命システム工学専攻.化学機能創生コース.化学プロセス工学講座)
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  6. 古部 昭広([徳島大学.大学院社会産業理工学研究部.理工学域.光応用系.光機能材料分野]/[徳島大学.理工学部.理工学科.情報光システムコース.光機能材料講座])
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  7. (英) Kato Yuki / (日) 加藤 裕樹 / (読) かとう ゆうき
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
  8. (英) Ninomiya Wataru / (日) 二宮 航 / (読) にのみや わたる
    役割 任意
    貢献度 任意
    学籍番号 推奨
題名 必須

(英) Improvement of Propylene Epoxidation Caused by Silver Plasmon Excitation by UV-LED Irradiation on a Sodium-Modified Silver Catalyst Supported on Strontium Carbonate

副題 任意

(英) Special Issue: Catalytic Epoxidation Reaction

要約 任意

(英) The effect that UV-LED irradiation exerted on a sodium-modified silver catalyst supported on strontium carbonate (Ag-Na/SrCO3) was examined during an epoxidation of propylene to pro-pylene oxide. Based on our previous study, we used Ag(56)-Na(1)/SrCO3 in this study. The num-bers in parentheses refer to the weight percentage of silver and sodium. Although this catalyst system did not contain typical photocatalysts such as titanium oxide or tungsten oxide, UV-LED irradiation of Ag(56)-Na(1)/SrCO3 resulted in an evident improvement in the selectivity and yield of propylene oxide. Such an advantageous effect of UV-LED irradiation could not be dis-cussed based on the bandgap used in photocatalysts, and, therefore, we proposed a mechanism based on the plasmon excitation of silver, which could be accomplished using the irradiation wavelength of UV-LED to produce electrons. Since the lifespan of these electrons is expected to be short, it is difficult to place them into direct contact with the gas phase of oxygen. Once the generated electrons move to SrCO3, however, the lifespan is improved, which could allow suit-able contact with oxygen in the gas phase to form active oxygen. If the oxygen is active for epoxidation as hydrogen peroxide, this could explain the improvement in activity from UV-LED irradiation.

(日) プロピレンのプロピレンオキシドへのエポキシ化に対して炭酸ストロンチウムに担持されたナトリウム修飾銀触媒(Ag-Na/SrCO3)を用いた場合のUV-LED照射も影響を検討した.既報の結果に基づいて,この研究ではAg(56)-Na(1)/SrCO3を使用した.なお,括弧内の数字は,銀とナトリウムの重量パーセントを示す.この触媒には,酸化チタンや酸化タングステンなどの,一般的な光触媒は含まれていないが,Ag(56)-Na(1)/SrCO3触媒にUV-LEDを照射すると,酸化プロピレンの選択性と収率が明らかに向上した.このようなUV-LED照射の加速な効果は,光触媒の議論で汎用されるバンドギャップではできなかったため,UV-LEDの照射波長により発現する銀のプラズモン励起に基づくメカニズムを提案した.UV-LEDを銀のナノ粒子にい照射してプラズモン電子が生成する.これらの電子の寿命は短いと予想されるため,酸素の気相と直接接触させることは困難である.ただし,生成された電子がSrCO3に移動すると,寿命が長くなり,気相中の酸素と適切に接触して活性酸素を形成できるようになる.酸素が過酸化水素のようなエポキシ化に対して有効な活性酸素である場合,本研究で観測されたUV-LED照射による活性の改善を説明できる.

キーワード 推奨
発行所 推奨 (英) MDPI
誌名 必須 Catalysts(MDPI AG)
(eISSN: 2073-4344)
ISSN 任意 2073-4344
ISSN: 2073-4344 (eISSN: 2073-4344)
Title: Catalysts (Basel, Switzerland)
Title(ISO): Catalysts
Publisher: Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI)
 (NLM Catalog  (Scopus  (CrossRef (Scopus information is found. [need login])
必須 11
必須 ---
必須 398 406
都市 任意 (英) Basel, Switzerland / (日) スイス,バーゼル
年月日 必須 2021年 3月 21日
URL 任意
DOI 任意 10.3390/catal11030398    (→Scopusで検索)
PMID 任意
NAID 任意
WOS 任意
Scopus 任意
評価値 任意
被引用数 任意
指導教員 推奨
備考 任意