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J-GLOBAL ID：201402282044319060   整理番号：14A0910620

粒子移行とドーピングによる水素放出のためのLa₅Ti₂CuS₅O₇の光電気化学活性の改善

Improving the photoelectrochemical activity of La₅Ti₂CuS₅O₇ for hydrogen evolution by particle transfer and doping

著者 (9件)： LIU Jingyuan (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  HISATOMI Takashi (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  MA Guijun (Univ. Tokyo, Chiba, JPN) ,  IWANAGA Aki (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  MINEGISHI Tsutomu (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  MORIYA Yosuke (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  KATAYAMA Masao (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  KUBOTA Jun (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN) ,  DOMEN Kazunari (Univ. Tokyo, Tokyo, JPN)
資料名： Energy & Environmental Science  (Energy & Environmental Science)
巻： 7  号： 7  ページ： 2239-2242  発行年： 2014年07月 
JST資料番号： W2306A  ISSN： 1754-5692  CODEN： EESNBY  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： 光電気化学(PEC)水分解は人工的な光合成を実現する重要な技術である。太陽光フォトンによる半導体電極の光励起を通して,電極表面の水から酸素と水素を生産可能である。La₅Ti₂CuS₅O₇は酸硫化物P型半導体であり,犠牲剤の存在での可視光の照射で,水の還元と酸化の双方に光触媒活性を示す。本研究では粒子移行(PT)法で製作されたLa₅Ti₂CuS₅O₇光電極の性能を評価するとともに,パルスレーザ蒸着(PLD)法で製作した電極と比較した。実験ではLa₅Ti₂CuS₅O₇光電極,これにスカンジウム,ガリウム,カルシウム,タンタル,ニオブをドープした材料について,光照射のオン/オフに対する電流密度の変化を測定するとともに,スカンジウムとニオブのドープ率を変化させたLa5Ti2CuS5O7光電極の性能を可逆水素電極(RHE)の特性と比較し,以下の結論を得た。PT法で製作されたLa₅Ti₂CuS₅O₇光電極はPLD法で製作された電極と比較して光カソード電流を10倍に増加させた。前駆体への硫黄の添加は光カソードの応答を改善した。Tiの位置への1%のスカンジウムのドーピングは光カソード電流を8倍増加させた。以上よりLa₅Ti₂CuS₅O₇光カソードはP/N-PECセルに最適であるとの結論を得た。

シソーラス用語： *光電気化学 ,  水素 ,  分解反応 ,  光合成 ,  半導体電極 ,  光ポンピング ,  可視光 ,  光触媒 ,  光電極 ,  水素電極 ,  光電気化学電池
準シソーラス用語： *水分解 ,  光励起

分類 (3件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  太陽エネルギー  (LB03030Q) ,  環境問題  (SA01020V)

タイトルに関連する用語 (5件)： 移行 ,  ドーピング ,  水素放出 ,  光電気化学 ,  活性