量子サイズアナターゼとルチルナノワイヤ薄膜の比較  光電気化学的測定からの電子構造における考案した相違

JANKULOVSKA Milena; BERGER Thomas; LANA-VILLARREAL Teresa; GOMEZ Roberto

文献

J-GLOBAL ID：201202263835413703 整理番号：12A0171293

量子サイズアナターゼとルチルナノワイヤ薄膜の比較光電気化学的測定からの電子構造における考案した相違

A comparison of quantum-sized anatase and rutile nanowire thin films: Devising differences in the electronic structure from photoelectrochemical measurements

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資料名：
巻： 62 ページ： 172-180 発行年： 2012年02月15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)

エネルギー発電および汚染除去における応用のためにナノ構造の酸化物電極を徹底的に調べた。ルチルまたはアナターゼ相のナノワイヤ(NW)TiO₂電極を,異なる前駆体に類似している手法を用いてFTO(F:SnO₂)伝導性ガラス基板上に化学浴析出(CBD)により調製した。NWの形態および結晶構造を透過型電子顕微鏡(TEM),原子間力顕微鏡(AFM)およびRamanスペクトロスコピーを用いてキャラクタライズした。合成したNWは直径約2nmで,十分に結晶化していて,約50nmの束で集まっていた。ナノメータスケールまで粒径の減少は,フォノン閉じ込めの結果としてバルク材料と比べて,Ramanピークの平坦化および波数シフトを引き起こした。分光電気化学的測定および光電流作用スペクトルと組み合わせたNW電極のサイクリックボルタンメトリーより,その電子構造を検討した。バルクルチルおよびアナターゼに関してNWのバンドギャップエネルギーの顕著な増加を表した。エネルギーが結晶相に極めて依存する両方のタイプのNWに対するバンドギャップ中に,単一エネルギー状態の存在も明らかにした。重要なことに,アナターゼNW電極では伝導バンド以下に指数関数的なトラップ分散を明示したが,ルチルNWの場合は存在しなかった。このナノ材料の異なる電子構造はエレクトロクロミック性における変化を誘発させた。さらに総体的であるが,本研究は酸化物の電子的性質の調査において電気化学的測定の可能性を示唆した。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

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塩基,金属酸化物 , 電極過程

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量子サイズアナターゼとルチルナノワイヤ薄膜の比較 光電気化学的測定からの電子構造における考案した相違

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