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J-GLOBAL ID：201702252307614307   整理番号：17A0705347

効率的完全水分解触媒のための一体構造Ni_3Nナノシート/炭素microfibers/Ni_3nナノシートの設計と合成【Powered by NICT】

Design and synthesis of integrally structured Ni₃N nanosheets/carbon microfibers/Ni₃N nanosheets for efficient full water splitting catalysis

著者 (7件)： Liu Tingting (Key Laboratory of Nanobiosensing and Nanobioanalysis at Universities of Jilin Province, Key Laboratory of Polyoxometalate Science of Ministry of Education, National & Local United Engineering Laboratory for Power Batteries, Department of Chemistry, Northeast...) ,  Li Mian ,  Jiao Chuanlai ,  Hassan Mehboob ,  Bo Xiangjie ,  Zhou Ming ,  Wang Hsing-Lin
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： 19  ページ： 9377-9390  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： 金属窒化物の比較的低い電気伝導率とそれらの利用可能な活性サイトの低密度は連続的に高効率な水分解の酸素発生反応(OER)と水素発生反応(HER)のためのそれらの触媒能力を制限している。ここでは,初めて,著者らは,中空で多孔質CMFの内側と外側の壁上の多孔質Ni_3Nナノシート(NSs)の分散によって組み立てられたNi_3Nナノシート/炭素microfibers/Ni_3Nシート(Ni_3N/CMFs/Ni_3N)の新規三次元(3D)階層的メソ-マクロ多孔性および中空チューブ状アーキテクチャの設計と合成を報告した。優れた電気伝導度と利用可能な活性部位の高い密度の利点を利用して,Ni_3N/CMFs/Ni_3Nは,グラフェン(Gr),カーボンナノチューブ(CNT)およびマクロ多孔質炭素(MPC)で支持されたNi_3Nと比較して優れたOERとH ER触媒活性を明らかにした。O_2~-飽和1.0M KOHでは,Ni_3N/CMFs/Ni_3Nの10mA cm~ 2[E_10,1.50Vvs.RHE]とTafel勾配(41.54mV dec~ 1)でOER電位はRuO_2[1.53V対RHEと43.45mV dec~ 1]のそれよりも低かった。Ni_3N/CMFs/Ni_3N[ 0.115V(vs. RHE)]のHER E_10値はN_2飽和1.0M KOH中,市販Pt/C[ 0.075V(vs. RHE)]のそれよりわずか40mV大きかった。全水分解のために,O_2~-飽和1.0M KOH中,電流密度20mA cm~ 2(E_20)を達成するために,( )Ni_3N/CMFs/Ni_3N Ni_3N/CMFs/Ni_3N(+)電解セルはわずか1.652Vの電池電圧,最新の( )Pt RuO_2(+)ベンチマーク(1.633 V)のそれよりもわずか19mV大きいを必要とした。さらに,Ni_3N/CMFs/Ni_3Nの顕著な構造的および化学的安定性,特にNi_3N/CMFs/Ni_3NのNi_3Nナノ粒子(NP)に及ぼす黒鉛炭素シェル(GCS)の~2~3層のユニークな保護のために,Ni_3N/CMFs/Ni_3Nベース水電解セルは優れた安定性を示した。,中空で多孔質CMFの内側と外側の壁上の多孔質Ni_3Nナノシート(NSs)の分散によって組み立てた,Ni_3N/CMFs/Ni_3Nの新しい概念二重表面触媒モデルは,電気化学的エネルギーとセンシング応用のための多孔質ナノ材料の合理的な設計と製作のための刺激的な新しい方向である。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： 水素発生反応 ,  三次元 ,  *触媒 ,  *炭素 ,  触媒活性 ,  窒化物 ,  ナノ粒子 ,  多孔性 ,  電気伝導率 ,  グラファイト ,  電流密度 ,  *ニッケル ,  グラフェン
準シソーラス用語： 酸素発生反応 ,  *水分解 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (6件)： 水分解 ,  触媒 ,  一体構造 ,  ナノシート ,  炭素 ,  設計