常温メタン水蒸気改質における酸化ガリウム光触媒の活性支配因子

摘要

酸化ガリウムの常温メタン水蒸気改質反応に対する光触媒活性を検討した.活性はGa_2O_3の結晶相や比表面積だけでなく，助触媒の種類や添加率によっても変化した.高活性を示したのは高比表面積のβ型Ga_2O_3にPtを添加した触媒であった.Pt/β－Ga_2O_3の活性は更に結晶内部もしくは表面に金属イオンを添加することで上昇し，前者の修飾は水の活性化を，後者の修飾はメタンの活性化をそれぞれ独立して向上させた.様々なGa_2O_3光触媒の本反応に対する活性と水蒸気とメタンのそれぞれに対する活性を比較することで，半導体内部での光励起から電荷分離までの効率は水の活性化表面の性質はメタンの活性化に影響することが示唆された.