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J-GLOBAL ID：201702275550418152   整理番号：17A0325728

溶液プラズマプロセスによる窒素ドープ炭素のグラファイトNおよびアミノの合成と酸素還元反応のためのそれらの相乗効果の調査【Powered by NICT】

Synthesis of graphitic-N and amino-N in nitrogen-doped carbon via a solution plasma process and exploration of their synergic effect for advanced oxygen reduction reaction

著者 (5件)： Li Oi Lun (SIT Research Laboratories, Shibaura Institute of Technology, 3-7-5 Toyosu, Koutou-ku, Tokyo 135-8548, Japan. [e-mail] [e-mail]) ,  Chiba Satoshi ,  Wada Yuta ,  Panomsuwan Gasidit ,  Ishizaki Takahiro
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 5  号： 5  ページ： 2073-2082  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 室温溶液プラズマプロセスによるNドープ炭素マトリックスを作製する代替の方法を提示した。型C-N結合状態の元の前駆体と添加剤の構造を選択することにより制御した。本研究では,ピリジン及びアクリロニトリルはそれぞれ複素環と線形構造前駆体として使用した。少量アントラセン(7 mM)は炭素マトリックス中の黒鉛構造をさらに促進への添加剤として導入した。化学結合状態と電極触媒活性に対するCN前駆体の構造の影響を調べた。ピリジン前駆体として適用した場合,最も顕著なピークは,ピリジンNであったが,前駆体はアクリロニトリルに変化した時,主要ピークはアミノにシフトした。さらに,アントラセンは元の前駆体に添加した場合,黒鉛は30 40%増加した。電気化学的測定の結果から,電流密度は黒鉛の含有量に比例したが,アミノ態窒素の高い割合は,ORR開始電位をシフトしたより正の値であった。最高黒鉛含量を持つNドープした炭素は,3.7の最高電子移動数と30%の最も低い過酸化物収率を示した。対照的に,支配的なピリジン-NのNドープ炭素からなる最低電流密度,ORR開始電位およびピーク電位をもたらした。結果は,黒鉛の存在はORRのための直接四電子移動経路を促進することを示した。ここで,本研究では初めて元前駆体を設計を通しての窒素の化学結合状態を制御するための室温溶液法を示しただけでなく,先進ORR活性に対するアミノ-Nと黒鉛の相乗効果を報告した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： 電子移動 ,  電流密度 ,  過酸化物 ,  前駆体 ,  *炭素 ,  *相乗作用 ,  *窒素 ,  *ドーピング ,  ポリアセン ,  ビニル化合物 ,  脂肪族ニトリル ,  窒素複素環化合物
準シソーラス用語： 電極触媒活性 ,  *酸素還元 ,  *窒素ドーピング ,  *ソリューションプラズマ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  燃料電池  (YB04040V)

物質索引 (3件)： アントラセン ,  アクリロニトリル ,  ピリジン

タイトルに関連する用語 (8件)： 溶液プラズマ ,  プロセス ,  窒素ドープ ,  炭素 ,  グラファイト ,  酸素還元反応 ,  相乗効果 ,  調査