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J-GLOBAL ID：201502283313268234   整理番号：15A0636561

酸化に安定なナノ細孔ケイ素光カソードの光電気化学的プロトン還元の閾電圧増大

Oxidatively Stable Nanoporous Silicon Photocathodes with Enhanced Onset Voltage for Photoelectrochemical Proton Reduction

著者 (9件)： ZHAO Y. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  ANDERSON N.C. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  ZHU K. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  AGUIAR J.A. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  SEABOLD J.A. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  VAN DE LAGEMAAT J. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  BRANZ H.M. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  NEALE N.R. (National Renewable Energy Lab., Colorado, USA) ,  OH J. (Korea Advanced Inst. Sci. and Technol., Daejeon, KOR)
資料名： Nano Letters  (Nano Letters)
巻： 15  号： 4  ページ： 2517-2525  発行年： 2015年04月 
JST資料番号： W1332A  ISSN： 1530-6984  CODEN： NALEFD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ホウ素ドープされたp型ケイ素基板の(100)面の硝酸銀/フッ酸エッチングによりナノ細孔黒色ケイ素(bSi)を調製した。さらにクロロ白金酸カリウム共存HFエッチングにより白金ナノ粒子を担持させ(BPtbSi),過酸化水素酸化により安定な細孔内埋込白金担持ナノ細孔ケイ素触媒(酸化BPtbSi)を調製した。走査電子顕微鏡,透過型電子顕微鏡,エネルギー分散X線分光分析,制限視野回折によりキャラクタリゼーションを行った。硫酸水溶液中のプロトン光還元(PEC)における光電極触媒活性を調べた。bSiは表面酸化によるフラットバンド電位シフトを示すが,酸化物表面の生成によりPEC活性は経時的に低下した。BPtbSiは厚い非晶質酸化ケイ素層により保護されて深い細孔中に埋め込まれた白金ナノ粒子からなり,閾電圧が0.25Vから0.4V(vs水素電極)に増大し,少なくとも2ケ月安定に動作した。インピーダンススペクトルによりBPtbSiの界面電荷移動抵抗がbSiに比べて顕著に低く,1ケ月の反応後も安定に維持されることを確かめた。

シソーラス用語： 電極 ,  エッチング ,  硝酸銀 ,  細孔 ,  *多孔質シリコン ,  *光電極 ,  *光電気化学反応 ,  *光還元 ,  *白金触媒 ,  ナノ粒子 ,  *担持触媒 ,  過酸化水素 ,  二酸化ケイ素 ,  触媒調製 ,  走査電子顕微鏡 ,  透過型電子顕微鏡 ,  エネルギー分散X線分光分析 ,  制限視野回折 ,  触媒活性 ,  電圧 ,  電気化学インピーダンス ,  固液界面 ,  インピーダンススペクトル ,  *水素発生反応
準シソーラス用語： ケイ素電極 ,  ナノ細孔 ,  フッ酸 ,  電荷移動抵抗 ,  電極触媒活性 ,  非晶質二酸化ケイ素 ,  閾電圧

分類 (3件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  貴金属触媒  (CB06122I) ,  気体燃料の製造  (YE02030F)

タイトルに関連する用語 (7件)： 酸化 ,  ナノ細孔 ,  ケイ素 ,  光カソード ,  光電気化学 ,  プロトン還元 ,  閾電圧