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J-GLOBAL ID：201602239026266322   整理番号：16A0837763

増進光触媒Z-スキーム全水分解用TiO₂/C₃N₄ヘテロ構造の成形

Fabrication of TiO₂/C₃N₄ heterostructure for enhanced photocatalytic Z-scheme overall water splitting

著者 (7件)： Yan Junqing (Shaanxi Engineering Lab for Advanced Energy Technology, School of Materials Science and Engineering, Shaanxi Normal University, Xi’an, 710119, PR China) ,  Wu Huan (Shaanxi Engineering Lab for Advanced Energy Technology, School of Materials Science and Engineering, Shaanxi Normal University, Xi’an, 710119, PR China) ,  Chen Hong (Shaanxi Engineering Lab for Advanced Energy Technology, School of Materials Science and Engineering, Shaanxi Normal University, Xi’an, 710119, PR China) ,  Zhang Yunxia (Shaanxi Engineering Lab for Advanced Energy Technology, School of Materials Science and Engineering, Shaanxi Normal University, Xi’an, 710119, PR China) ,  Zhang Fuxiang (State key Laboratory of Catalysis, iChEM, Dalian Institute of Chemical Physics, Dalian National Laboratory for Clean Energy, Chinese Academy of Sciences, Dalian, 116023, PR China) ,  Liu Shengzhong Frank (Shaanxi Engineering Lab for Advanced Energy Technology, School of Materials Science and Engineering, Shaanxi Normal University, Xi’an, 710119, PR China) ,  Liu Shengzhong Frank (State key Laboratory of Catalysis, iChEM, Dalian Institute of Chemical Physics, Dalian National Laboratory for Clean Energy, Chinese Academy of Sciences, Dalian, 116023, PR China)
資料名： Applied Catalysis. B: Environmental  (Applied Catalysis. B: Environmental)
巻： 191  ページ： 130-137  発行年： 2016年08月15日 
JST資料番号： W0375A  ISSN： 0926-3373  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 半導体に基づいたZ-スキーム全水分解は,再生可能資源からの水素製造用に広く研究されている。Z-スキームは,二つの異なる種類の半導体光触媒及び密接関連酸化-還元プロセスを含む。しかしながら,二つの分離光触媒プロセスは,良好製造及び担体の分離を要する。このことは全水分解効率を大きく制限する。ここに,光発生電荷担体の再結合問題を解決するため,TiO₂/C₃N₄ヘテロ結合を合成する1段階水熱プロセスを開発した。層状g-C₃N₄は,露出(001)ファセットを有するアナターゼTiO₂不均一核生成用テンプレート及び指針を提供した。一方,バルクg-C₃N₄は,TiO₂成長を伴う自己剥離により,より厚いナノシートに変わった。露出TiO₂(001)ファセットを有するヘテロ結合は,光発生担体の効率的分離を確実にした。このことは,従って,光触媒水素発生を増進した。WO₃及びBiVO₄を,酸素発生の半反応用光触媒として選んだ。適宜なレドックス媒質,すなわち,I^-/IO^-₃あるいはFe²⁺/Fe³⁺により,H₂及びO₂への全水分解が達成できた。β-Ni(OH)₂が酸素発生光触媒に負荷された場合,Z-スキーム水分解の効率は大きく増進した。LEDsの単色光照射下で,TiO₂/C₃N₄,β-Ni(OH)₂/WO₃(PtOx)及びI^-/IO^-₃システムのZ-スキームに対する見かけの量子効率(AQE)値は,365nm及び405nmでそれぞれ4.94%及び4.01%であった。増進Z-スキーム全水分解用ヘテロ結合戦略は,全水分解用複合システムの設計に関するいくつかのヒントを与える。Copyright 2016 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *光化学系 ,  *酸化還元電位 ,  光触媒 ,  触媒活性 ,  素子構造 ,  ファセット ,  媒質 ,  *分解反応 ,  単色光 ,  *酸化チタン ,  *炭素化合物 ,  *窒化物 ,  水熱合成 ,  剥離 ,  ナノ構造 ,  膜 ,  発生 ,  酸化タングステン ,  バナジウム酸塩 ,  ビスマス化合物 ,  ニッケル化合物 ,  水酸化物 ,  ヨウ素 ,  酸化ヨウ素 ,  水素 ,  酸素 ,  量子効率 ,  *光触媒反応 ,  ナノシート
準シソーラス用語： *Z-スキーム ,  バナジウム酸ビスマス ,  レドックス媒質 ,  *二酸化チタン ,  ヘテロ構造 ,  光触媒活性 ,  水酸化ニッケル ,  水素発生 ,  *水分解 ,  *窒化炭素

著者キーワード (5件)： Photocatalysis ,  Z-scheme ,  Water splitting ,  Hydrogen ,  Heterostructure

分類 (1件)： 光化学一般  (CB08010U)

タイトルに関連する用語 (5件)： 光触媒 ,  Z-スキーム ,  水分解 ,  TiO2 ,  ヘテロ構造