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J-GLOBAL ID：201702270286563072   整理番号：17A0938724

効率的な酸素還元触媒としての相乗作用持続のためのFe_3O_4ナノ結晶enchasedによるN/Sをドープしたカーボンナノチューブの容易な作製【Powered by NICT】

Facile fabrication of N/S-doped carbon nanotubes with Fe₃O₄ nanocrystals enchased for lasting synergy as efficient oxygen reduction catalysts

著者 (10件)： Zeng Shanshan (Center of Super-Diamond and Advanced Films (COSDAF), City University of Hong Kong, Kowloon, Hong Kong, China. [e-mail]) ,  Lyu Fucong ,  Nie Hongjiao ,  Zhan Yawen ,  Bian Haidong ,  Tian Yayuan ,  Li Zhe ,  Wang Aiwu ,  Lu Jian ,  Li Yang Yang
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： 25  ページ： 13189-13195  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： 遷移金属をドープした炭素材料は高分子電解質膜燃料電池および金属-空気電池における酸素還元反応(ORR)のための市販のPt/C触媒の有望な代替として見なされている。現在の製作法は,一般的には非常に複雑であり,表面上または炭素ナノ構造のボイドへの外来種の導入を含んでいる;これは長期使用上のゆるい付着と重度の凝集をもたらし,ホストとゲスト種間の相乗効果を弱める。ここでは,Fe,N,Sを共ドープしたカーボンナノチューブ(Fe NSCNT)を作製する容易で拡張可能な方法を報告した。特に,鉄化学種はその場析出,さらにN/SドープCNTs(NSCNTs)の壁構造にはめ込まFe_3O_4ナノ粒子に変換され,大きく強化相乗効果をもたらした。このようにして得たFe NSCNT触媒はアルカリ性媒体中での最先端のPt/C触媒のそれに匹敵する四電子選択性,高いメタノール耐性,増強された安定性(6時間後に顕著な損失,.20%Pt/Cのための19%の損失),高拡散限界電流密度(6.01mA cm~ 2,市販のPt/Cの5.79mAより高いcm~ 2),優れたORR性能を示さなかった。さらに,Zn-空気電池のカソード材料として使用した場合,Fe NSCNT触媒は,市販のPt/C(10mA cm~ 2で~735mAhg g_Zn~ 1)のそれと同じ電圧(20mA cm~ 2で1.17V)および比容量同等(10mA cm~ 2で~720mAhg g_Zn~ 1)を可能にし,貴金属を含まないZn-空気電池の実用化のためにPt/Cを置換におけるその大きな可能性を示した。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： *ナノ結晶 ,  空気電池 ,  *触媒 ,  *ドーピング ,  ナノ粒子 ,  炭素 ,  電流密度 ,  貴金属 ,  ナノ構造 ,  *相乗作用 ,  *鉄 ,  炭素材
準シソーラス用語： 比容量 ,  アルカリ性媒体 ,  *酸素還元 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (7件)： 酸素還元 ,  触媒 ,  相乗作用 ,  ナノ結晶 ,  ドープ ,  カーボンナノチューブ ,  作製