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J-GLOBAL ID：201502217349639075   整理番号：15A1063448

実際の太陽燃料素子に対するバイポーラ膜が誘起するpH勾配による光支援水分解

Photo-assisted water splitting with bipolar membrane induced pH gradients for practical solar fuel devices

著者 (3件)： VERMAAS David A. (Materials for Energy Conversion and Storage (MECS), Dep. of Chemical Engineering, Fac. of Applied Sciences, Delft ...) ,  SASSENBURG Mark ,  SMITH Wilson A.
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 3  号： 38  ページ： 19556-19562  発行年： 2015年10月14日 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  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： カソードおよびアノードに対する異なるpH条件は,実際の太陽燃料系に対する困難性をもたらす。著者等は,カソードの酸性電解質中で,光アノードをアルカリ条件中での稼動を可能にする,初めてのバイポーラ膜を用いる光支援水分解素子を提示した。バイポーラ膜は水をH⁺とOH^-に解離させ,これはそれぞれカソードにおける水素発生とアノードにおける酸素発生に消費された。このようなバイポーラ膜の太陽燃料系への導入は,異なる(光)カソードとアノードとの組合わせの最大の自由度をもたらす。本報では,極端なpH勾配(0~14)と穏和なpH勾配(0~7)の双方における光支援水分解は,BiVO₄光アノードとバイポーラ膜を用いることにより,2~2.5mA cm^-2の電流密度を生じさせることを示した。膜電位は,低電流密度における理論的電気化学ポテンシャルの30mV以内であった。pH勾配は連続稼動の4日間にわたって維持され,電解質の分析は塩のクロスオーバは極小であることを示した。極端なpHおよび穏和なpH勾配における無視し得る損失下のバイポーラ膜の安定な稼動は,持続可能で実際的に実現可能な,異なるpHにおいて稼動する既存の光活性電極を持つ太陽燃料素子に貢献する。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *太陽光 ,  *燃料 ,  *イオン交換膜 ,  *pH【水素イオン指数】 ,  *勾配 ,  光照射 ,  *水 ,  *分解反応 ,  カソード ,  アノード ,  光電極 ,  酸性 ,  塩基性 ,  陽子 ,  水酸化物イオン ,  解離 ,  *水素発生反応 ,  *酸素発生 ,  ビスマス化合物 ,  バナジウム酸塩 ,  電流密度 ,  膜電位

分類 (3件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  気体燃料の製造  (YE02030F) ,  電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (7件)： 太陽 ,  燃料 ,  バイポーラ膜 ,  誘起 ,  pH勾配 ,  支援 ,  水分解