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J-GLOBAL ID：201702214314123900   整理番号：17A0776922

CeO₂系の二段階水分解反応におけるレーザ表面粗面化の効果検証

Preliminary Study on the Effect of Surface Roughening due to Laser Irradiation in Two-step Thermochemical Water-splitting with CeO₂ System

著者 (6件)： MINGYAN Wang (大阪産業大学工学部) ,  長村翔太 (宮崎大学工学部環境・エネルギー工学研究センター) ,  飯田裕之 (大阪産業大学工学部) ,  金子宏 (宮崎大学工学部環境・エネルギー工学研究センター) ,  草場光博 (大阪産業大学工学部) ,  部谷学 (大阪産業大学工学部)
資料名： 電気学会論文誌 A  (IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials)
巻： 137  号： 5  ページ： 246-252(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： S0808A  ISSN： 0385-4205  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 本論文では,CeO₂系の二段階水分解反応において,レーザ表面粗面化による表面積増大が反応速度に及ぼす影響について調査した。試料にはセリア系セラミックであるCeO₂-NiOを用い,レーザには連続発振のファイバレーザ,パルス発振のナノ秒Nd:YAGパルスレーザを用いた。異なる2種類のレーザを用いて試料表面に溝加工を施し,レーザ照射後の形状・形態・化学的変化・表面積増大を評価した。その後,赤外イメージ炉を用いて二段階水分解反応を繰り返し進行させ,発生した気体(酸素,水素)をガスクロマトグラフで定量した。実験結果から明らかになったこと,および異なる2種類のレーザによる表面粗面化が二段階水分解反応特性に及ぼす影響について考察した結果について述べた。

シソーラス用語： *酸化セリウム ,  *化学合成 ,  *分解反応 ,  *レーザ加工 ,  *表面処理 ,  *表面粗さ ,  ナノ秒 ,  *パルスレーザ ,  CWレーダ ,  *水素発生反応 ,  *酸素発生 ,  *表面積 ,  溝加工 ,  *レーザ照射 ,  気体 ,  水素 ,  容量 ,  太陽エネルギー ,  集光集熱器 ,  再生エネルギー ,  反応速度
準シソーラス用語： *二段階合成 ,  *水分解 ,  *水素生成 ,  酸素放出 ,  反応面積 ,  水素ガス ,  ガス発生量

著者キーワード (10件)： 酸化セリウム ,  ナノ秒パルスレーザ ,  CWレーザ ,  表面粗面化 ,  反応面積増大 ,  cerium oxide ,  nano-second pulsed-laser ,  continuous-wave laser ,  surface roughening ,  increase in reaction area

分類 (2件)： 気体燃料の製造  (YE02030F) ,  電気化学反応  (CB07050F)

引用文献 (14件)：

• (1) A. Steinfeld : “Solar thermochemical production of hydrogen - a review”, Solar Energy, Vol. 78, No. 5, pp. 603-615 (2005)
• (2) S. Abanades and G. Flamant : “Thermochemical hydrogen production from a two-step solar-driven water-splitting cycle based on cerium oxides”, Solar Energy, Vol. 80, No. 12, pp. 1611-1623 (2006)
• (3) H. Kaneko, T. Miura, H. Ishihara, S. Taku, T. Yokoyama, H. Nakajima, and Y. Tamaura : “Reactive ceramics of CeO₂-MO_x (M=Mn, Fe, Ni, Cu) for H₂ generation by two-step water splitting using concentrated solar thermal energy”, Energy, Vol. 32, No. 5, pp. 656-663 (2007)
• (4) H. Kaneko, H. Ishihara, S. Taku, Y. Naganuma, N. Hasegawa, and Y. Tamaura : “Cerium ion redox system in CeO₂-xFe₂O₃ solid solution at high temperatures (1,273-1,673 K) in the two-step water-splitting reaction for solar H₂ generation”, J. Mater. Sci., Vol. 43, No. 9, pp. 3153-3161 (2008)
• (5) H. Kaneko and Y. Tamaura : “Reactivity and XAFS study on (1-x)CeO₂-xNiO (x=0.025-0.3) system in the two-step water-splitting reaction for solar H₂ production”, J. Phys. & Chem. Solids, Vol. 70, No. 6, pp. 1008-1014 (2009)

タイトルに関連する用語 (5件)： 段階 ,  水分解 ,  レーザ ,  表面粗 ,  検証