活性光触媒水分解太陽 水素エネルギー変換:可視光照射下のカルコゲン化物光触媒Ba_2ZnSe_3【Powered by NICT】

Reshak A.H.

文献

J-GLOBAL ID：201702274699345362 整理番号：17A1713315

活性光触媒水分解太陽水素エネルギー変換:可視光照射下のカルコゲン化物光触媒Ba_2ZnSe_3【Powered by NICT】

Active photocatalytic water splitting solar-to-hydrogen energy conversion: Chalcogenide photocatalyst Ba₂ZnSe₃ under visible irradiation

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資料名：
巻： 221 ページ： 17-26 発行年： 2018年
JST資料番号： W0375A ISSN： 0926-3373 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

Ba_2ZnSe_3の光触媒性能を,密度汎関数理論を用いて研究した。Ba_2ZnSe_3は大きな複屈折,光学応答におけるかなりの異方性を有し,吸収端は可視領域で起こることを確認した。Ba_2ZnSe_3の推定光学バンドギャップは約2.70eVであり,EPcとEPvは約 0.145V(vs.NHE)と+2.605V(vs.NHE)であった。Ba_2ZnSe_3はその高いCB位置が原因となった励起電子の高い負の還元電位を持ち,従って,CBMとVBMの位置は酸化還元容量に対応している。Ba_2ZnSe_3光触媒は,可視光駆動光触媒H_2進化における優れた活性を示すことが期待される。電子バンド構造は,Fermi準位,低有効質量を意味する周辺の高k-分散バンドを示し,従って,高移動度キャリアが電荷移動過程を促進した。Ba_2ZnSe_3は電子(e~ )と正孔(h~+)間の大きな有効質量差,e~-とH~+の移動と分離を容易にし,最終的に光触媒性能を向上させることができるを有していることが分かった。Ba_2ZnSe_3で観測された大きな移動度の差は~-とH~+の分離,e~-とH~+再結合速度の減少,及び光触媒活性の改善に有用である。Ba_2ZnSe_3は光励起によるe~ H~+対の迅速な生成により,良好な光触媒とその高いCB位置が原因となった励起電子の高い負の還元電位であることができた。Ba_2ZnSe_3の優れた光触媒性能はZnO_4面体とCo並列BaSe_7多面体基により形成されたhyperpolarizablityによるものであり,層構造は光触媒性能の増大を促進すると言える。歪んだ(ZnO_4)~四つの四面体の存在はほとんど他のカルコゲン化物結晶と比較して2倍に光触媒性能の効率を増大させた。これらの結果に基づいて,Ba_2ZnSe_3は効率的な光触媒であることをすべての要求満たすことを結論した。は大きく探索効率を改善し,非常に良好な光触媒性能を有する新しい光触媒の探索における資源を節約するために実験に役立つであろう。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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光化学反応 , その他の触媒

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