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【24h】

バンドギャップ（BG) 制御されたグラフアイト 状窒化炭素の新規合成法の開拓: BG=2.7-0 eVの自在制御への挑戦

机译：具有禁带（BG）控制的类石墨状氮化碳合成新方法的开发：柔性控制BG = 2.7-0 eV面临的挑战

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炭素ドープg-C_3N_4の新規合成法を見出し，バンドギヤップ2.7〜0 eVの範囲で自在に制御した材料の合成に成功した。わずかなドーパントの添加によって，バンドギヤップは劇的に低下にした。また，価電子帯準位の変化はわずかであり，伝導帯準位が大きく変化していた。バンドギヤップを自在に制御した炭素ドープg-C_3N_4を用いた光触媒及び電気化学評価について今後進めていく。ここで課題を示しておきたい。炭素ドーブg-C_3N_4の機能評価のためには（i)分散化および固定化，（ii)粒子間の接合，が課題となる。（i)光触媒能としての利用であれば，不均一触媒として懸濁液などでの評価も可能である。しかし，実用化に向けて基板への固定が必要であろう。また，電気化学触媒のためには，電極への固定が不可欠である。炭素ドープg-C_3N_4は不溶性分子であり，基板/電極へ均一に固定することは困難である。（ii)電気化学触媒としての利用を考えると炭素ドープg-C_3N_4粒子間の電子伝導が問題となる。バンドギャップを0 eVとしても，物質間の接合ができていなければ導通が取れず電気化学触媒の機能は発現しない。実際に，ンドギヤップ0 eVの炭素ドープg-C_3N_4粉末を用いてぺレットを作製したが導通は確認できなかった。現在，（i) (ii)の課題解決に向けて，炭素ドープg-C_3N_4の分散化および基板/ 電極への固定手法の確立，粒子間接合法の開拓を進めている。これら詳細については，別の機会に報告したい。
机译：我们发现了一种合成碳掺杂的g-C_3N_4的新方法，并成功地合成了一种能自由控制2.7至0 eV的带隙的材料。通过添加少量的掺杂剂，带隙显着降低。而且，价带能级仅略有变化，并且导带能级显着变化。我们将使用可自由控制的带隙的碳掺杂g-C_3N_4进行光催化剂和电化学评估。我想在这里展示挑战。为了评估碳鸽子g-C_3N_4的功能，（i）分散和固定化，以及（ii）颗粒之间的键合是重要的问题。 （I）如果将其用作光催化活性，则可以将其悬浮液评价为非均相催化剂。但是，有必要将其固定到基板上以供实际使用。另外，固定到电极对于电化学催化剂是必不可少的。碳掺杂的g-C_3N_4是不溶的分子，难以将其均匀地固定在基板/电极上。 （II）考虑到其用作电化学催化剂，碳掺杂的g-C_3N_4颗粒之间的电子传导成为问题。即使将带隙设置为0 eV，如果没有连接这些物质，也不会建立电连续性，也不会出现电化学催化剂的功能。实际上，使用具有0gV和0eV的碳掺杂的g-C_3N_4粉末制备了颗粒，但是不能确认导电。为了解决问题（i）和（ii），我们目前正在促进碳掺杂的g-C_3N_4的分散，在基板/电极上的固定方法的建立以及粒子间键合方法的发展。我将在其他情况下报告这些详细信息。

著录项

  • 来源
    《Optronics》 |2019年第4期|255-259|共5页
  • 作者

    石崎 学; 栗原正人;

  • 作者单位

    山形大学;

    山形大学;

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  • 正文语种 jpn
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