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J-GLOBAL ID：201802214389839264   整理番号：18A0801395

ガルバニ置換によるカソード水素化TiO_2ナノチューブアレイの壁上へのPdナノ粒子の堆積 費用効果の高い水素発生のための例外的に活性で耐久性のある複合電極触媒を作製する新しい方法【JST・京大機械翻訳】

Deposition of Pd nanoparticles on the walls of cathodically hydrogenated TiO₂ nanotube arrays via galvanic displacement: A novel route to produce exceptionally active and durable composite electrocatalysts for cost-effective hydrogen evolution

著者 (7件)： Lacnjevac Uros (Institute for Multidisciplinary Research, University of Belgrade, Kneza Viseslava 1, 11030 Belgrade, Serbia) ,  Vasilic Rastko (Faculty of Physics, University of Belgrade, Studentski trg 12-16, 11000 Belgrade, Serbia) ,  Tokarski Tomasz (Academic Centre for Materials and Nanotechnology, AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland) ,  Cios Grzegorz (Academic Centre for Materials and Nanotechnology, AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland) ,  Zabinski Piotr (Faculty of Non-Ferrous Metals, AGH University of Science and Technology, al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow, Poland) ,  Elezovic Nevenka (Institute for Multidisciplinary Research, University of Belgrade, Kneza Viseslava 1, 11030 Belgrade, Serbia) ,  Krstajic Nedeljko (Faculty of Technology and Metallurgy, University of Belgrade, Karnegijeva 4, 11000 Belgrade, Serbia)
資料名： Nano Energy  (Nano Energy)
巻： 47  ページ： 527-538  発行年： 2018年 
JST資料番号： W3116A  ISSN： 2211-2855  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)

抄録/ポイント： 貴金属に基づく材料は,クリーン水素燃料生産のための将来の水電解システムにおける水素発生反応(HER)のためのカソードの不可欠な構成要素である。しかし,低量の高価な貴金属を含む活性で耐久性のあるナノ構造触媒の設計は依然として大きな課題である。ここでは,Pdナノ粒子(NPs)を,簡単なガルバニ置換戦略を適用することにより,陽極成長したTiO_2ナノチューブ(TNT)アレイの高度に発達した表面上に合成できることを示した。二段階手順において,空気でアニールしたTNTアレイは,最初にカソード的にプロトン化され,次にPdCl_2溶液からPd(II)イオンによって部分的に再酸化され,金属Pd堆積物のための足場を提供する。構造的および電気化学的特性化により,Pd含有量および管壁のPd占有領域の幅は,管長と相関していることが明らかになった。Pd@TNT複合材料は1M HClO_4中で顕著なHER活性を示し,-38mVの過電圧で-10mAcm-2の電流密度と-13mV/decのTafel勾配を示した。より印象的には,Pd@TNTの質量と見かけの活性は,より高い電流密度でさえ,市販のPt/Cよりも優れている。複合材料はまた,25時間にわたって安定なクロノポテンシオメトリー応答を示し,電位サイクリング試験後には無視できるHER過電圧が増加した。Pd@TNTカソードの例外的な性能は三次元の相互作用TNT支持構造のユニークな半導体特性に帰属され,一方ではカソードHERに対して最適化された原子水素結合エネルギーを持つPd活性サイトの存在を提供するが,他方ではPd触媒のアノード分解を防止する。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ナノ構造 ,  白金 ,  過電圧 ,  *耐久性 ,  貴金属 ,  アノード ,  *カソード ,  活性部位 ,  *パラジウム ,  水素発生反応 ,  電流密度 ,  複合材料 ,  パラジウム触媒 ,  *ナノ粒子
準シソーラス用語： *水素発生 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 水素発生反応 ,  Pd触媒 ,  TiO_2ナノチューブアレイ ,  電極触媒担体 ,  n型半導体電極 ,  質量活性

分類 (3件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  燃料電池  (YB04040V) ,  酸化物薄膜  (BK14050P)

タイトルに関連する用語 (12件)： ガルバニ置換 ,  カソード ,  水素化 ,  ナノチューブアレイ ,  Pd ,  ナノ粒子 ,  堆積 ,  費用効果 ,  水素発生 ,  活性 ,  電極触媒 ,  作製