酸化チタン表面の触媒活性中心モデル

森 和英a, 中野 隆b*, 松林 雄一c, 香川 浩d

aWCSC,高千穂大学情報メディアセンター鈴木研究室気付, 〒168-8508 杉並区大宮2-19-1
b東京工業大学大学院情報理工学研究科, 〒152-8552 目黒区大岡山2-12-1
c流通開発システム, 〒144-0051 大田区西蒲田7-12-6-902
d日本医科大学物理学教室, 〒211-0063 川崎市中原区小杉町2-297-2

(Received: August 4, 2009; Accepted for publication: September 8, 2009)

  この論文は酸化チタン触媒活性中心の分子モデルを提唱し,このモデルが酸化チタン触媒作用の本質を表しているかについて,水分解反応のシミュレーションによって示す.分子モデルのHOMOが活性中心のチタン原子と酸素原子から構成されていることが示された.次に水分子を分子モデルに吸着させた後,水を強制的に解離し反応のエネルギー極小経路を探索した.水分子は活性中心のチタン原子直上に吸着し,吸着した水分子の水素原子は最終的に隣接する活性中心チタン原子上に移動するが,直接移動するのではなく隣接する酸素原子上を経由して移動することがわかった.隣接チタン原子上に移動した水素原子は水分子におけるイオン結合的状態からラジカル結合的状態に変化し,水素原子の還元が起こっていることがわかった.

キーワード: 酸化チタン, 触媒活性, 反応中心, 分子モデル, HOMO


Abstract in English

Text in Japanese(HTML)

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