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| 名前 | |
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| その他の名前
オルトバナジン酸ビスマス、ピグメントイエロー184
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.034.439 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| ビスマス | |
| モル質量 | 323.918 グラムモル−1 |
| 外観 | 明るい黄色の固体 |
| 臭い | 無臭 |
| 密度 | 6.25グラム/ cm3 |
| 融点 | 500 °C (932 °F; 773 K) |
| 不溶性の | |
| 溶解度 | 酸に溶ける |
屈折率( n D )
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2.45 |
| 危険 | |
| GHSラベル: | |
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| 警告 | |
| H373 | |
| P260、P314、P501 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
インフォボックス参照
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バナジン酸ビスマスは、化学式BiVO 4の無機化合物です。明るい黄色の固体です。2.4 eV未満の狭いバンドギャップを持つ可視光光触媒として広く研究されています。[1]これは「複合無機着色顔料」またはCICPの代表です。より具体的には、バナジン酸ビスマスは混合金属酸化物です。バナジン酸ビスマスは、カラーインデックスインターナショナルではCIピグメントイエロー184としても知られています。[2] これは、プケライト、クリノビスバナイト、ドレイエライトなどの希少鉱物として自然に発生します。
歴史と用途
バナジン酸ビスマスは明るい黄色の粉末で、わずかに緑がかっていることがあります。顔料として使用すると、彩度が高く、隠蔽力に優れています。自然界では、バナジン酸ビスマスは、形成される特定の多形に応じて、プケライト、クリノビスバナイト、ドレイエライトの鉱物として見つかります。その合成は1924年に医薬品特許で初めて記録され、1980年代半ばに顔料として広く使用されるようになりました。今日では、顔料用途で世界中で製造されています。[2]
プロパティ
市販されているバナジン酸ビスマス顔料のほとんどは単斜晶系（クリノビスバナイト）と正方晶系（ドレイエライト）の構造に基づいていますが、過去にはバナジン酸ビスマスとモリブデン酸ビスマス（Bi 2 MoO 6 ）の4:3の関係を含む2相系が使用されていました。[3]
光触媒として
BiVO 4 は、水分解および修復用の光触媒として大きな注目を集めています。 [4] 単斜晶相では、BiVO 4は 2.4 eV のバンドギャップを持つ n 型光活性半導体であり、W および Mo をドープした後の水分解について研究されています。[3] BiVO 4光アノードは、非常にシンプルで安価な材料という利点を備え、平面フィルムで 5.2% [5] [6] 、WO 3 @BiVO 4コアシェルナノロッドで 8.2% [7] [8] [9] (金属酸化物光電極として最高) という記録的な太陽光から水素 (STH) への変換効率を実証しています。
生産
ほとんどのCICPは高温焼成のみで生成されますが、バナジン酸ビスマスはpH制御沈殿反応の連続で生成されます。これらの反応は、所望の最終相に応じてモリブデンの存在下または非存在下で行うことができます。また、親酸化物（Bi 2 O 3およびV 2 O 5）から始めて、高温焼成を行い、純粋な製品を得ることも可能です。 [10]
参考文献
- ^ Moniz, SJA; Shevlin, SA; Martin, DJ; Guo, Z.-X.; Tang, J. (2015). 「水分解のための可視光駆動ヘテロ接合光触媒 - 批評的レビュー。エネルギーと環境科学」。エネルギーと環境科学。8 (3): 731–759。doi :10.1039/C4EE03271C。
- ^ ab B. Gunter「無機着色顔料」、Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry、Wiley-VCH、Weinheim、2012年。
- ^ ab Kaur, G.; Pandey, OP; Singh, K. (2012 年 7 月). 「異なる価数カチオンドープのバナジン酸ビスマス酸化物の光学特性、構造特性、機械特性」. Physica Status Solidi A. 209 ( 7): 1231–1238. Bibcode :2012PSSAR.209.1231K. doi :10.1002/pssa.201127636. S2CID 119875801.
- ^ Tayebi, Meysam; Lee, Byeong-Kyu (2019). 「光電気化学水分解法による水素製造のための BiVO4 半導体材料の最近の進歩」.再生可能エネルギーと持続可能なエネルギーのレビュー. 111 : 332–343. doi :10.1016/j.rser.2019.05.030. S2CID 181633505.
- ^ Han, Lihao; Abdi, Fatwa F.; van de Krol, Roel; Liu, Rui; Huang, Zhuangqun; Lewerenz, Hans-Joachim; Dam, Bernard; Zeman, Miro; Smets, Arno HM (2014 年 10 月). 「ビスマスバナデート光陽極と薄膜シリコン太陽電池に基づく効率的な水分解デバイス」(PDF) . ChemSusChem . 7 (10): 2832–2838. Bibcode :2014ChSCh...7.2832H. doi :10.1002/cssc.201402456. PMID 25138735.
- ^ Abdi, Fatwa F.; Han, Lihao; Smets, Arno HM; Zeman, Miro; Dam, Bernard; van de Krol, Roel (2013 年 7 月 29 日)。「ビスマスバナデート-シリコンタンデム光電極における電荷分離の強化による効率的な太陽光水分解」。Nature Communications。4 ( 1 ): 2195。Bibcode : 2013NatCo ...4.2195A。doi : 10.1038/ ncomms3195。PMID 23893238 。
- ^ ピホシュ、ユーリー;トゥルケビッチ、イワン。馬渡一真。植村仁；加副豊コサール、ソーニャ。牧田喜久雄；菅谷武義；松井拓也藤田大介；土佐正博(2015-06-08)。 「究極の水分解効率を備えたコアシェル型WO 3 /BiVO 4 ナノロッドによる光触媒による水素の生成」。科学的報告書。5 (1): 11141。ビブコード:2015NatSR...511141P。土井：10.1038/srep11141。ISSN 2045-2322。PMC 4459147。PMID 26053164。
- ^ コサール、ソーニャ;ピホシュ、ユーリー。トゥルケビッチ、イワン。馬渡一真。植村仁；加副豊牧田喜久雄；菅谷武義；松井拓也藤田大介；土佐正博(2016-02-25)。 「太陽光水素生成のためのタンデム型太陽光発電-光電気化学 GaAs/InGaAsP-WO3/BiVO4 デバイス」。応用物理学雑誌。55 (4S)：04ES01。Bibcode :2016JaJAP..55dES01K。土井：10.7567/jjap.55.04es01。ISSN 0021-4922。S2CID 125395272。
- ^ コサール、ソーニャ;ピホシュ、ユーリー。ベカレビッチ、ラマン。三石一隆；馬渡一真。加副豊北森武彦；土佐正博；タラソフ、アレクセイB。グッドディリン、ユージン A. Struk、Yaroslav M. (2019-07-01)。 「WO3/BiVO4コアシェルヘテロ接合ナノロッドによる太陽エネルギーの水素への高効率光触媒変換」。応用ナノサイエンス。9 (5): 1017–1024。Bibcode :2019ApNan...9.1017K。土井：10.1007/s13204-018-0759-z。ISSN 2190-5517。S2CID 139703154。
- ^ Sulivan, R. 欧州特許出願91810033.0、1991年。