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J-GLOBAL ID：201702255184430353   整理番号：17A1067566

二相系における媒介水電解【Powered by NICT】

Mediated water electrolysis in biphasic systems

著者 (5件)： Scanlon Micheal D. (The Bernal Institute and Department of Chemical Sciences, School of Natural Sciences, University of Limerick (UL), Limerick V94 T9PX, Ireland. [e-mail]) ,  Peljo Pekka ,  Rivier Lucie ,  Vrubel Heron ,  Girault Hubert H.
資料名： Physical Chemistry Chemical Physics  (Physical Chemistry Chemical Physics)
巻： 19  号： 34  ページ： 22700-22710  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0271C  ISSN： 1463-9076  CODEN： PPCPFQ  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： それぞれH-セルの陰極および陽極コンパートメントにおける光電気化学的二相性H_2進化と水の酸化過程をリンクすることにより,効率的な電解の概念を導入した。カソードとアノードでの過電圧は両二相性反応への光駆動要素を組み込むことによって最小化した。概念生存率はプロトタイプH-セルの陰極区画における偏極水-有機界面を利用した水分解から電気化学的H_2生成により示された。カソードでは1,2 ジクロロエタン(DCE)溶媒中でのデカメチルフェロセニウムカチオン([Cp_2*Fe (III)] +)への中性デカメチルフェロセン(Cp_2*Fe (II))の還元は固体電極/油界面で起こった。電子移動過程は,非混和性水/油界面を横断するプロトンのイオン移動を誘導する油相中の電気的中性を維持した。油可溶化プロトンは直ちにCp_2*Fe (II)と反応して,対応する水素化物,[Cp_2*Fe (IV)(H)] +を形成した。[Cp_2*Fe (IV)(H)] +は自発的に油相中の化学反応を起こし水素ガス(H_2)を発展させると[Cp_2*Fe (III)] +を再生するために,この触媒電気化学的,化学的,化学的(ECC′)サイクルを繰り返した。二相電解中,[Cp_2*Fe (III)] +/Cp_2*Fe (II)酸化還元対の安定性とリサイクル性をクロノアンペロメトリー測定により確認し,さらに,[Cp_2*Fe (III)] +の定常状態濃度を,UV/vis分光法によりin situでモニターした。後二相電解,陰極室のヘッドスペースにおけるH_2の存在は,ガスクロマトグラフィーによるサンプリングによって確立した。二相水素発生反応(HER)の速度は,非混和性水/油界面での浮遊触媒炭化モリブデン(Mo_2C)微粒子の存在下で酸化還元電極触媒により増強された。超疎水性有機電解質塩の使用は,水から油へのプロトン移動を確実にするために重要であり,油から水へのアニオン移動を,電子移動後の電気的中性を維持するために。Cp_2*Fe (II)と暗条件下で二相電解槽の運転の設計,試験,成功した最適化は他のメタロセン,decamethylrutheneocene(Cp_2*Ru (II))を用いた低過電圧での光誘起二相水電解の達成のための基礎を築いた。批判的に言えば,Cp_2*Ru (II)はDCE中のプロトン還元よりも正の電位でリサイクルする可能性がある。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： システム ,  *水電解 ,  *発生 ,  *光電気化学 ,  過電圧 ,  誘導 ,  分解反応 ,  分極 ,  *固液界面 ,  脂肪族塩素化合物 ,  *電子移動 ,  酸化還元反応 ,  クロノアンペロメトリー ,  紫外可視吸収スペクトル ,  電極触媒 ,  モリブデン化合物 ,  炭化物 ,  微粒子 ,  疎水性 ,  *ルテニウム錯体 ,  ジエン ,  配位子
準シソーラス用語： 二相系 ,  光誘起 ,  *水素発生 ,  水分解 ,  炭化モリブデン ,  超疎水性

分類 (3件)： 白金族元素の錯体  (CE01100E) ,  固-液界面  (CB12050B) ,  電極過程  (CB07040U)

物質索引 (2件)： 1,2-ジクロロエタン ,  ペンタメチルシクロペンタジエン

タイトルに関連する用語 (2件)： 二相系 ,  水電解