量子ドットベース光電気化学的水素製造のための高効率対向電極としてのナノファイバ担持CuSナノプレートレット【Powered by NICT】

Navarro-Pardo F.; Jin L.; Adhikari R.; Tong X.; Benetti D.; Basu K.; Vanka S.; Zhao H. G.; Mi Z. T.; Sun S. H.; Castano V. M.; Vomiero A.; Rosei F.

文献

J-GLOBAL ID：201702287856238452 整理番号：17A0661957

量子ドットベース光電気化学的水素製造のための高効率対向電極としてのナノファイバ担持CuSナノプレートレット【Powered by NICT】

Nanofiber-supported CuS nanoplatelets as high efficiency counter electrodes for quantum dot-based photoelectrochemical hydrogen production

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資料名：
巻： 1 号： 1 ページ： 65-72 発行年： 2017年
JST資料番号： W2466A ISSN： 2052-1537 CODEN： MCFAC5 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)

高分子ナノファイバー上に成長させた硫化銅(CuS)ナノプレートレットに基づいた階層的集合したハイブリッド対電極(CE)を開発した。得られたCEは犠牲剤(S~2-/SO_3~2 )の存在下でH_2生成のための量子ドット(QD)をベースにした光電気化学(PEC)システムを使用した。概念はH_2の高効率発生を向上する,電極での電荷交換を最大化することを目的とした,CEの比表面積を増加させ,装置の長期運転のための安定な構造を得ることである。構造および形態のキャラクタリゼーションを銅藍結晶相(CuS)の存在を示した。PEC試験はCE中で成長させたCuSナノプレートレットを可視活性または近くの赤外(NIR)活性QDベースPEC系におけるPt CEを置換できることを示した。特に,光電流密度(~7.5 mA cm~ 2)の飽和は~0.6V対RHEで生じ,CEとしての近赤外QD基礎TiO_2光アノードとナノ繊維に担持されたCuSを用いた。ナノ繊維に担持されたCuS CEの安定性試験は,初期光電流密度の85%が~1時間,Pt箔CE(86%)で得られたものに類似した後も維持されたことを示した。とは対照的に,ナノファイバー(CuS/FTO CE)FTOガラス上に直接堆積したCuSナノ構造は貧弱な安定性を示した。CuS/FTO CEは迅速に分解され,200s試験内の初期光電流の90%の低下を示す初期光電流の14%の低下は10分試験の黄銅上のCu_xSで観測された。著者らの新しいナノファイバー支持CuS CEは黄銅と比較して,その高い性能と長期PEC操作時のPtと比較して同様の安定性である。さらに,ハイブリッドCEはサイクリックボルタンメトリー試験でPt CEと良好な安定性より良好な触媒性能を示した。これらの結果は,ナノ繊維に担持されたCuSはPEC H_2生成のための高効率CEとしてPtへの有望な費用効果的な代替手段であることを実証した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

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電極過程 , 塩 , 太陽電池 , コロイド化学一般

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