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J-GLOBAL ID：201202231955224972   整理番号：12A1773776

ナノ細孔二酸化チタン/インジウムスズ酸化物複合体薄膜電極の表面特性と光電極触媒性能

Surface characteristics and photoelectrocatalytic capabilities of nanoporous titanium dioxide/tin indium oxide composite thin film electrodes

著者 (3件)： HUNG Chung-hsuang (Dep. of Safety, Health and Environmental Engineering, National Kaohsiung First Univ. of Sci. and Technol., Taiwan, TWN) ,  KAO Chia-lung (Dep. of Safety, Health and Environmental Engineering, National Kaohsiung First Univ. of Sci. and Technol., Taiwan, TWN) ,  WU Kee-rong (Dep. of Marine Engineering, National Kaohsiung Marine Univ., Taiwan, TWN)
資料名： Electrochimica Acta  (Electrochimica Acta)
巻： 86  ページ： 3-9  発行年： 2012年12月30日 
JST資料番号： B0535B  ISSN： 0013-4686  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： 本研究では,持続的DCマグネトロンスパッタリング法を利用して,光電極触媒反応に用いる,2種のナノ細孔柱状・完全結晶化二酸化チタン/インジウムスズ酸化物(TiO₂/ITO)複合体薄膜電極を作製した。ITO基材状にTiO₂薄膜をスパッタし,それから,炭素ドープにより,可視光対応TiO₂/ITO電極を得た。光電極触媒による水素生成およびジメチルスルホキシド(DMSO)分解の両実験をおこない,作製した電極サンプルの光電極触媒性能を評価した。ヘテロ構造の光触媒の光電極触媒活性に与えるITO共ドープの影響についても調べた。実験結果から,両電極サンプルは,主として,アナターゼTiO₂結晶化相から成っていることが示された。炭素ドープTiO₂/ITO (CTI)膜を合成する高いスパッタ電力の印加のため,ITOのスズイオンはTiO₂膜に浸透し,結晶化Ti_1-xSn_xO₂界面層を形成した。また,この界面層は,単なるTiO₂/ITO (STI)よりも高い光電解酸化率を示した。CTIによるジメチルスルホキシド(DMSO)分解率は,STIの場合よりも,およそ2.83倍高かった。反対に,STI膜のTiO₂/ITO界面での高いSchottky障壁の形成により,低いスパッタ電力で合成したSTIは,CTIよりも,ずっと高い光電流密度(~230μAcm^-2)と水素収率(~15.67μmolcm^-2 h^-1)を示した。これらの発見は,TiO₂/ITO膜の界面特性が,光触媒活性に著しい影響を与えていることを示している。本研究は,また,適切なスパッタ条件が厳選されれば,持続的DCマグネトロンスパッタリング法が,選択的な利用を目的とした光触媒薄膜の合成に用いうることを裏付けている。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *光電気化学 ,  *電極触媒 ,  *酸化チタン ,  *酸化インジウムスズ ,  *膜電極 ,  マグネトロンスパッタリング ,  ドーピング ,  細孔 ,  水素発生反応 ,  アノード酸化 ,  Schottky障壁 ,  走査電子顕微鏡 ,  透過型電子顕微鏡 ,  X線回折 ,  紫外可視吸収スペクトル ,  二次イオン質量分析 ,  サイクリックボルタンメトリー ,  脂肪族化合物 ,  スルホキシド
準シソーラス用語： *二酸化チタン ,  *ITO ,  炭素ドーピング

分類 (3件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  酸化物薄膜  (BK14050P)

物質索引 (1件)： ジメチルスルホキシド

タイトルに関連する用語 (8件)： ナノ細孔 ,  酸化チタン ,  インジウムスズ酸化物 ,  複合体 ,  薄膜電極 ,  表面特性 ,  光電極 ,  触媒性能