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J-GLOBAL ID：201702233361056599   整理番号：17A0851345

炭素および窒素共ドープTiO_2ナノチューブアレイ(C N TNTAs)光電極上での並行ペルフルオロオクタン酸(PFOA)の分解と水素発生による例示された光電気化学(PEC)反応の相乗効果【Powered by NICT】

The Synergistic Effect of Photoelectrochemical (PEC) Reactions Exemplified by Concurrent Perfluorooctanoic acid (PFOA) Degradation and Hydrogen Generation over Carbon and Nitrogen codoped TiO₂ Nanotube Arrays (C-N-TNTAs) photoelectrode

著者 (3件)： Peng Yen-Ping (Department of Environmental Science and Engineering, Tunghai University, Taichung 40704, Taiwan) ,  Chen Hanlin (Department of Environmental Science and Engineering, Tunghai University, Taichung 40704, Taiwan) ,  Huang C.P. (Department of Civil and Environmental Engineering, University of Delaware, Newark, DE 19716, USA)
資料名： Applied Catalysis. B: Environmental  (Applied Catalysis. B: Environmental)
巻： 209  ページ： 437-446  発行年： 2017年 
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： ペルフルオロオクタン酸(PFOA)と炭素と窒素を同時ドープしたTiO_2ナノチューブアレイ(C N TNTAs)光アノード上での水素発生の同時酸化によって例証された光電気化学反応の相乗効果を研究した。合成したCN TNTAsを拡張X線吸収微細構造(EXAFS)とX線回折(XRD)によって特性化し,その結果はその結晶構造を変えることなくTNTAsフレームワークへの炭素と窒素のドーピングの成功を確認した。Mott-Schottky分析は,TNTAとCN TNTAの3.547×10~18/cm~3と1.159×10~18/cm~3のドナー密度を示した。光生成電子は0,0.5のバイアス電位の下で2.52年,4.01年,および6.34msの寿命(τ_el)を有し,それぞれ,1.0V(vs. Ag/AgCl)は光電気化学(PEC)過程におけるphtogenerated電子の寿命の増加を示した。相乗効果は,3.1mAで1.1mAと1Vで0Vのバイアス電位での電流/時間プロファイルの点で定量され,個々にした。結果は0.5と1.0Vのバイアス電位で56%と65%の相乗効率の増加を示した。PECは,効果的に光生成電子-正孔対を分離し,系の酸化と還元能力を高めた。PFOAの除去はPECモードにおけるCN TNTA光アノード上の180分(初期濃度=40mg/L)で56.1%に達した。結果は,C_7F_15COO~-,perfluorooctanateは最初CF_2単位を失った後C N TNTAアノード表面C_6F_13COO~ の生成に吸着されていることを示した。電子スピン共鳴(ESR)の結果は,OHとCH_3のような反応性種であったPEC反応中のPFOAの分解に関与することを確認した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 光電気化学反応 ,  電子正孔対 ,  *窒素 ,  *炭素 ,  バイアス ,  *ドーピング ,  電位 ,  *光電気化学 ,  *光電極 ,  *相乗作用 ,  ESR【磁気共鳴】 ,  光生成
準シソーラス用語： 光アノード ,  *水素発生 ,  *ナノチューブアレイ , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 光電気化学 ,  C N TNTA ,  PFOA ,  水素 ,  相乗効果

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (12件)： 炭素 ,  窒素 ,  ドープ ,  ナノチューブアレイ ,  光電極 ,  並行 ,  ペルフルオロオクタン酸 ,  PFOA ,  分解 ,  水素発生 ,  光電気化学 ,  相乗効果