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J-GLOBAL ID：201902211587910758   整理番号：19A1301479

3.無機材料をベースとした可視光駆動型選択的CO₂還元システム

著者 (5件)： 宮内雅浩 (東京工業大学) ,  Ge Yin ,  庄司州作 (東京工業大学) ,  山口晃 (東京工業大学) ,  阿部英樹 (物質・材料研究機構)
資料名： 電気化学
巻： 87  号： Spring  ページ： 14-19(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： G0072B  ISSN： 2433-3255  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 解説  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： ・二酸化炭素光触媒システムの要件としての,可視光駆動,電子源は水,C1分子を生成,水中および光照射下で安定,安価・無毒なユビキタス元素で構成,植物並みの太陽エネルギー変換効率の6項目を満たす光吸収相と助触媒の設計を記述。
・各種酸化物半導体のバンドギャップとフラットバンドポテンシャルの関係を調査。
・CaFe₂O₄をP型フォトカソードとして選択し,価電子帯が十分に深く,酸素生成が可能なN型フォトアノードと組み合わせてZスキームを構築。
・フォトアノードにはWO₃薄膜を使用。
・二酸化炭素還元でギ酸を選択的に生成するために,CuとZnを合金化した助触媒Cu₅Zn₈がナノ粒子状で分散したインクをCaFe₂O₄フォトカソード表面に被覆。
・光半導体薄膜電極(CaFe₂O₄)の表面に助触媒(Cu-Zn合金ナノ粒子)を担持してフォトカソードとし,WO₃フォトアノードと組み合わせてZスキームを構築,それぞれ,カソード光電流,アノード光電流を観測。

シソーラス用語： *二酸化炭素 ,  *光還元 ,  *光照射 ,  *可視光 ,  電子源 ,  エネルギー変換効率 ,  光吸収 ,  助触媒 ,  触媒設計 ,  担持触媒 ,  バンドギャップ ,  電圧 ,  鉄酸塩 ,  カルシウム化合物 ,  *光電極 ,  P型半導体 ,  N型半導体 ,  反応機構 ,  酸化タングステン ,  膜電極 ,  亜鉛合金 ,  銅含有合金 ,  ナノ粒子 ,  インク ,  分散【dispersion】 ,  半導体薄膜 ,  酸素発生 ,  電極触媒 ,  価電子バンド ,  光触媒 ,  光触媒反応 ,  遷移金属触媒 ,  *光電気化学反応 ,  触媒調製 ,  *可視光照射 ,  合金ナノ粒子 ,  合金触媒 ,  脂肪族カルボン酸
準シソーラス用語： ナノ分散 ,  フラットバンド電圧 ,  価電子帯 ,  酸素生成 ,  鉄酸カルシウム

分類 (3件)： 光化学反応  (CB08020F) ,  電気化学反応  (CB07050F) ,  その他の触媒  (CB06123Z)

物質索引 (1件)： ギ酸

引用文献 (17件)：

• 1) D. E. Scaife, Sol. Energy, 25, 41 (1980).
• 2) G. Yin, M. Nishikawa, Y. Nosaka, N. Srinivasan, D. Atarashi, E. Sakai, and M. Miyauchi, ACS Nano, 9, 2111 (2015).
• 3) S. Shoji, G. Yin, M. Nishika, D. Atarashi, E. Sasai, and M. Miyauchi, Chem. Phys. Lett., 658, 309 (2016).
• 4) S. Shoji, A. Yamaguchi, E. Sakai, and M. Miyauchi, ACS Appl. Mater. Interfaces, 9, 20613 (2017).
• 5) Z. Liu and M. Miyauchi, Chem. Commun., 2002 (2009).

タイトルに関連する用語 (4件)： 無機材料 ,  可視光 ,  CO2 ,  還元