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J-GLOBAL ID：201202252242789276   整理番号：12A1520829

水溶液中の光触媒性半導体の熱力学的酸化還元電位

Thermodynamic Oxidation and Reduction Potentials of Photocatalytic Semiconductors in Aqueous Solution

著者 (3件)： CHEN Shiyou (Lawrence Berkeley National Lab., California, USA) ,  CHEN Shiyou (East China Normal Univ., Shanghai, CHN) ,  WANG Lin-Wang (Lawrence Berkeley National Lab., California, USA)
資料名： Chemistry of Materials  (Chemistry of Materials)
巻： 24  号： 18  ページ： 3659-3666  発行年： 2012年09月25日 
JST資料番号： T0893A  ISSN： 0897-4756  CODEN： CMATEX  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 生成エネルギーの新しいab initio計算法と電気化学的実験データの組み合わせによって,ほとんどの化合物半導体の水溶液中の安定性が予測できることを示した。将来の光触媒性材料のスクリーニングのために,30種類以上の光触媒性半導体の熱力学的な酸化電位と還元電位を測定し,価電子/伝導バンド端および水の酸化還元電位に対して相対的に配列した。これらの電位から,いくつかの金属酸化物がn-型光アノードとしての使用の際には熱力学的に安定であり,すべての非酸化物光アノードが光発生した空孔によって容易に酸化されるために不安定であることがわかった。電気陰性度の低いアニオンによってドープまたは合金化された酸化物は小さなバンドギャップを持つことができるがそれらの安定性も同時に悪化する。反対に,多くの非酸化物半導体は電子還元に対して安定で,酸化されやすさが防止できる条件下ではp-型光カソードとして使用できる。この研究で導入した手法は普遍的であり,光腐食に対する半導体の熱力学的安定性の評価に応用できる。

シソーラス用語： *水溶液 ,  *光触媒 ,  *半導体 ,  *酸化還元電位 ,  化合物半導体 ,  電気陰性度 ,  合金化 ,  光電陰極 ,  光電極 ,  *分解反応
準シソーラス用語： *水分解

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  その他の触媒  (CB06123Z)

タイトルに関連する用語 (4件)： 水溶液 ,  光触媒 ,  熱力学 ,  酸化還元電位