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J-GLOBAL ID：201702259120966534   整理番号：17A0389084

光電気化学的水の酸化のためのスケーラブルな電子ビーム蒸発により作製したCo-Pi改質ヘマタイト薄膜における電荷輸送の最適化【Powered by NICT】

Optimization of charge transport in a Co-Pi modified hematite thin film produced by scalable electron beam evaporation for photoelectrochemical water oxidation

著者 (4件)： Eftekharinia Behrooz (Department of Physics, Tarbiat Modares University, P.O. Box 14115-175, Tehran, Iran. [e-mail]) ,  Moshaii Ahmad ,  Dabirian Ali ,  Vayghan Nader Sobhkhiz
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 5  号： 7  ページ： 3412-3424  発行年： 2017年 
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： ヘマタイト(αFe_2O_3)は,その低コスト,地球豊度と適切なバンドギャップによる水の酸化による光電気化学(PEC)水素生成のための魅力的な候補である。しかし,効率的なPEC性能を有するヘマタイト薄膜の大規模生産は,現場海域で挑戦的な問題である。本論文では,電子ビーム蒸着法に基づいて,効率的な太陽水の酸化特性を持つCo-Pi変性ヘマタイト薄膜を調製するための拡大可能な経路を提供する。著者らの知る限り,本研究は,電子ビーム蒸着に基づいて作成したCo-Pi変性ヘマタイト膜の光電気化学特性化されていない。は膜厚と焼鈍温度を含む蒸着条件の最適化と酸素中での堆積を行い,効率的なPEC性能は生産した純粋ヘマタイト光アノードから達成されることを示した。XRD,EDX,SEM,過渡光電流とI-V測定,およびインピーダンス分光法を含む種々のキャラクタリゼーションにより,効率的な性能は,赤鉄鉱層のバルクと表面の欠陥に起因する再結合中心の改善された結晶構造と抑制に起因することを示した。ヘマタイト層上にCo-Pi触媒の種々の厚さの堆積と,光アノードと電解質の界面を横切る高速水の酸化と電荷移動動力学のための最適構造を明らかにした。最も効率的な光アノードは,1.5V対可逆水素電極(RHE)の電位,ヘマタイト基光アノードから得た大きな値光電流間のが,本研究の提案した方法の大規模生産能力の利点があるで1.5まで(mA cm~ 2)を示した。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： バンドギャップ ,  界面 ,  光電流 ,  *最適化 ,  結晶構造 ,  水素発生反応 ,  *赤鉄鉱 ,  電荷移動 ,  キャラクタリゼーション ,  膜厚 ,  *光電気化学 ,  X線回折
準シソーラス用語： 光アノード ,  光電気化学特性 ,  *電荷輸送 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z)

タイトルに関連する用語 (11件)： 光電気化学 ,  水の酸化 ,  電子ビーム蒸発 ,  作製 ,  CO ,  pI ,  改質 ,  ヘマタイト ,  薄膜 ,  電荷輸送 ,  最適化