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J-GLOBAL ID：201702273474082349   整理番号：17A0701852

Zスキームによる水分解用の微粒子光触媒シート:粉末懸濁液と光電気化学系と将来の挑戦上の利点【Powered by NICT】

Particulate photocatalyst sheets for Z-scheme water splitting: advantages over powder suspension and photoelectrochemical systems and future challenges

著者 (8件)： Wang Qian (Department of Chemical System Engineering, School of Engineering, The University of Tokyo, 7-3-1 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo 113-8656, Japan. [e-mail]) ,  Hisatomi Takashi ,  Katayama Masao ,  Takata Tsuyoshi ,  Minegishi Tsutomu ,  Kudo Akihiko ,  Yamada Taro ,  Domen Kazunari
資料名： Faraday Discussions  (Faraday Discussions)
巻： 197  ページ： 491-504  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0377A  ISSN： 1359-6640  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： 半導体光触媒を用いた水分解は水素,クリーンで再生可能な燃料への水の太陽エネルギーベース変換の手段として関心を集めている。酸素発生光触媒(OEP)と水素発生光触媒(HEP)の二段階励起に基づいたZスキーム光触媒水分解は,可視光の利用に向けた有望なアプローチである。特に,導電性層に埋め込まれたHEPとOEP粒子からなる光触媒シートシステムは効率的でスケーラブルな酸化還元メディエーターフリーZ-スキーム太陽光水分解を得る新しい方法として提案された。本論文では,OEPとしてHEPとBiVO_4:MoとしてSrTiO_3:La,Rhに基づくZスキーム系の水分解活性の検討従来光触媒粉末懸濁液と光電気化学系と比較して光触媒シートアプローチの利点と欠点を議論した。光触媒シートは粉末懸濁液と光電気化学系よりもはるかに効率的に純水を分解できることが分かった,下地金属層はOEPから電子を移動するHEPに効率的にである。光触媒シートも純水分解中の光電気化学平行細胞より優れていた。H~+/OH~-濃度過電圧とIRドロップの影響を光電気化学系と比較して光触媒シートの場合に減少し,HEPとOEPはお互いに近くに位置しているからである。光触媒シート設計は,効率的な大規模応用に適している。それにもかかわらず,これらのシートの光触媒活性は,照明下だけでなく気泡脱着における遅延分子酸素を含む逆反応のため,バックグラウンド圧力の増加に伴って著しく低下することを指摘した。適切な表面改質は光触媒シートは高圧での水分解活性を維持することを可能にすることを示した。,光触媒シートシステムは,効率的な太陽燃料生産の実現のための実行可能な選択肢であると結論した。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： 可視光 ,  *光電気化学 ,  *光触媒 ,  表面改質 ,  純水 ,  *粉体 ,  酸化還元反応 ,  水素 ,  酸素 ,  *懸濁液 ,  太陽 ,  太陽光 ,  太陽エネルギー
準シソーラス用語： 光触媒活性 ,  *水分解 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  光化学反応  (CB08020F)

タイトルに関連する用語 (9件)： スキーム ,  水分解 ,  微粒子 ,  光触媒 ,  粉末 ,  懸濁液 ,  光電気化学 ,  将来 ,  利点