【酸化タングステンのエレクトロクロミック着色原理1】

 

エレクトロクロミック現象とは電圧あるいは電流を加えたときに可逆的に光学的吸収が起きる現象として広く定義されている。その中でも電気化学的な酸化還元反応を利用する研究開発が中心になっている。この可逆的な反応をする物質をエレクトロクロミック材料と呼ぶ。

 

酸化タングステンなどの還元反応で着色するＥＣ材料を例に取る。エレクトロクロミック電極層が対向電極に対して負になるように外部電圧を印加するとＥＣ電極には外部の電源より電子が、電解質層より正電荷を持つ着色イオンが供給され、可視の波長域に新たな吸収が生じて発色する。

 

このとき対向電極層では同量の電荷移動がある。つまり、電解質に陽イオンを放出するか、あるいは陰イオンを取り入れて外部に放出する。

 

 

タングステン製品メーカー、サプライヤー：株式会社タングステンオンライン技術有限公司

製品詳細に相談します：http：//www.tungsten-powder.com

注文電話：0592-5129696ファックス：0592-5129797

電子メール：sales@chinatungsten.com

タングステンおよびモリブデン図書館ます：http：//i.chinatungsten.com

タングステンニュース、価格モバイルサイト、3G版：のhttp：//3g.chinatungsten.com

ニュースモリブデン、モリブデン価格：HTTP：//news.molybdenum.com.cn

最新の毎日のタングステンとモリブデンの価格のための「タングステン•ラインで「なしマイクロチャネル社会的関心ない

 

【研究の成果1】

【0.6～1.5 nm の細孔径を有するスーパーミクロポーラスシリカ（SMPS）の合成】

 

MPS の細孔径は、鋳型となる界面活性剤のミセル径に依存し、界面活性剤の疎水基の炭素鎖数で細孔径をコントロールすることができる。しかし、従来の MPS 合成法、たとえば、代表的な MPS であるMCM-41 では 1.5 nm 以下の細孔を形成・制御することは，炭素鎖C8未満の界面活性剤のミセル形成能の低さから不可能であった。

 

そのため、典型的なゼオライトの細孔窓径（～0.6 nm）との間に、制御困難な空白領域が残されていた。本研究では、シリケートイオンと界面活性剤の協奏的自己集合を系内で増加するために種々の合成法の改良を行った。

 

本研究で、通常溶媒として使用される水を極力系から排除し、濃厚なシリケートイオンと界面活性剤の混合系を形成することで、炭素鎖 C8 未満のカチオン性界面活性剤を用いた場合にもミセル形成が可能であることを見出した。具体的には、溶媒を用いずに、シリカ源のテトラエトキシシラン（TEOS）の加水分解に必要最低限の水（4 eq. vs TEOS）のみを系に添加する、無溶媒合成法を用いた。

 

これにより、炭素鎖 C6，C4 の界面活性剤を用いた SMPS の合成が達成され、それぞれ 1.1，0.9 nm の平均細孔径を有することが明らかになった。更に、有機シランを合成系に添加することにより、細孔径を更に減少させることに成功した。

 

 

タングステン製品メーカー、サプライヤー：株式会社タングステンオンライン技術有限公司

製品詳細に相談します：http：//www.tungsten-powder.com

注文電話：0592-5129696ファックス：0592-5129797

電子メール：sales@chinatungsten.com

タングステンおよびモリブデン図書館ます：http：//i.chinatungsten.com

タングステンニュース、価格モバイルサイト、3G版：のhttp：//3g.chinatungsten.com

ニュースモリブデン、モリブデン価格：HTTP：//news.molybdenum.com.cn

最新の毎日のタングステンとモリブデンの価格のための「タングステン•ラインで「なしマイクロチャネル社会的関心ない

 

【研究の成果2】

【SMPS細孔を合成場としたWO3量子ドットの合成と光触媒能の制御・向上】

 

SMPS の制御されたシングル～サブナノメートルサイズの細孔を合成場として、WO3 量子ドットのサイズ選択的合成に成功した。過酸化タングステン酸の水溶液中に SMPS を浸漬し、洗浄、焼成することで、簡便に WO3 量子ドットを合成することができる。

バルクの WO3の場合、伝導帯下端は+0.5 V vs SHE（水素標準電極電位）、価電子帯上端は+3.1 V vs SHE に位置する。

 

そのため、光触媒として作用させる場合、酸素の一電子還元反応（-0.05 V vs SHE）を起こすことができない。光照射により生成した電子・正孔対の電子を効率的に消費できないため、再結合確率が増加し高い光触媒活性を得ることができないという問題点がある。WO3 の場合は量子サイズ効果の影響は伝導帯下端に選択的に働くため、直径約 1.2 nm以下の粒子において、酸素の一電子還元準位を超える伝導帯下端のシフトが起こると予測できる。

 

本研究では、異なるサイズの WO3 量子ドットについて、酸素一電子還元反応の進行を電子スピン共鳴法のスピントラップ法を用いて実証した。理論予測通り、約 1.2 nm を境に酸素の単電子還元が進行することを実証し、更に粒径減少に伴い反応効率が上昇することも明らかにした。

 

 

タングステン製品メーカー、サプライヤー：株式会社タングステンオンライン技術有限公司

製品詳細に相談します：http：//www.tungsten-powder.com

注文電話：0592-5129696ファックス：0592-5129797

電子メール：sales@chinatungsten.com

タングステンおよびモリブデン図書館ます：http：//i.chinatungsten.com

タングステンニュース、価格モバイルサイト、3G版：のhttp：//3g.chinatungsten.com

ニュースモリブデン、モリブデン価格：HTTP：//news.molybdenum.com.cn

最新の毎日のタングステンとモリブデンの価格のための「タングステン•ラインで「なしマイクロチャネル社会的関心ない

 

【はじめに2】

細孔を鋳型とする合成法は、細孔径による粒径制御が可能なことや、合成可能な化合物が多岐にわたることから、他の合成法にはない利点がある。また、遷移金属酸化物（TiO2，WO3など）は大気中や光照射下の安定性と高い光触媒能を有する機能性材料であるため、これらの化合物を量子ドット化することに成功すれば、バンドギャップエネルギーの増大に伴い、価電子帯と伝導帯準位のコントロールが可能になり、酸化・還元力の増加による光触媒能の制御や効率の上昇につながると期待できる。

 

【研究の目的】

本研究では、水中で形成する界面活性剤ミセルを鋳型とした、メソポーラスシリカ（MPS）の合成法を出発点として、これまでに制御不能であった 0.6～1.5 nm のサイズ領域における、詳細な細孔径制御法の確立を目指し、合成したSMPS の細孔を鋳型として、WO3 量子ドットのサイズ選択的に合成を目指した。また、光触媒能の変化を中心に、特にサブナノ領域で発現する新機能性を追究した。

 

 

タングステン製品メーカー、サプライヤー：株式会社タングステンオンライン技術有限公司

製品詳細に相談します：http：//www.tungsten-powder.com

注文電話：0592-5129696ファックス：0592-5129797

電子メール：sales@chinatungsten.com

タングステンおよびモリブデン図書館ます：http：//i.chinatungsten.com

タングステンニュース、価格モバイルサイト、3G版：のhttp：//3g.chinatungsten.com

ニュースモリブデン、モリブデン価格：HTTP：//news.molybdenum.com.cn

最新の毎日のタングステンとモリブデンの価格のための「タングステン•ラインで「なしマイクロチャネル社会的関心ない