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J-GLOBAL ID：201702252768257537   整理番号：17A0626126

ZnOを鋳型として形成したSbドープSnO₂ナノチューブ骨格にBiVO₄をコートした性能向上光アノード

Photoanode with Enhanced Performance Achieved by Coating BiVO₄ onto ZnO-Templated Sb-Doped SnO₂ Nanotube Scaffold

著者 (4件)： ZHOU Lite (Worcester Polytechnic Inst., Massachusetts, USA) ,  YANG Yang (Worcester Polytechnic Inst., Massachusetts, USA) ,  ZHANG Jing (Worcester Polytechnic Inst., Massachusetts, USA) ,  RAO Pratap M. (Worcester Polytechnic Inst., Massachusetts, USA)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 9  号： 13  ページ： 11356-11362  発行年： 2017年04月05日 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： FTO(フッ素ドープ酸化スズ)透明ガラス基板に形成したZnOナノワイヤアレイ表面をスピンコート法と空気焼成によりSbドープSnO₂(Sb:SnO₂)結晶薄膜で被覆した。次いで酢酸を用いたエッチングにより,ZnOを完全に除去しSb:SnO₂ナノチューブを形成した。ドロップキャスト法と空気焼成により,このナノチューブ表面にBiVO₄結晶ナノ粒子(直径50nm,厚さ20nm)を形成することでSb:SnO₂ナノチューブアレイ/BiVO₄/FTOを調製し,その光アノード特性を調べた。BiVO₄からSb:SnO₂ナノチューブへ電子移動が効率的に生じるように十分薄いBiVO₄形成と,ナノチューブを長くし低密度化することによるBiVO₄の均一コート化(界面面積増加)と,隣接BiVO₄のブリッジ抑制により,0.6V_RHEにおいて,太陽シミュレータAM1.5Gによる前面および背面の照明で,それぞれ,BiVO₄を用いた光アノードでは最も高い,約57.3および58.5%の光吸収効率×電荷分離効率(η_abs×η_sep)値を得た。これらの高いη_abs×η_sep値は,BiVO₄の調製後の更なる処理または意図的ドーピングをすることなしに達成しているので,Sb:SnO₂/BiO₄にドーピングおよび水素処理などの処理を施し,BiVO₄のバンドギャップや電気伝導率を制御することで,更なる性能向上が図られ,BiVO₄の理論的性能を引き出せると期待できる。

シソーラス用語： ナノワイヤ ,  ナノ構造 ,  *酸化スズ ,  アンチモン ,  ドーピング ,  *ナノチューブ ,  *アノード ,  *光電極 ,  *バナジウム酸塩 ,  *ビスマス化合物 ,  電荷分離 ,  吸収係数 ,  アレイ
準シソーラス用語： ZnOナノワイヤ ,  ナノ鋳型 ,  3Dテンプレート ,  *ナノチューブアレイ ,  *光アノード ,  *バナジン酸ビスマス ,  ハイブリッド材料 ,  光吸収率 ,  ナノアレイ

分類 (2件)： 固-固界面  (CB12060M) ,  電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (10件)： ZnO ,  鋳型 ,  Sb ,  ドープ ,  ナノチューブ ,  骨格 ,  BiVO4 ,  コート ,  性能向上 ,  光アノード