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J-GLOBAL ID：201802217695648138   整理番号：18A1596932

微粒子光触媒による純粋および緩衝水のナノスケール電解における電解質の寄与【JST・京大機械翻訳】

Contribution of electrolyte in nanoscale electrolysis of pure and buffered water by particulate photocatalysis

著者 (6件)： Qureshi Muhammad (King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), KAUST Catalysis Center (KCC), Physical Sciences and Engineering Division, 4700 KAUST, Thuwal, 23955-6900, Saudi Arabia) ,  Garcia-Esparza Angel T. ,  Shinagawa Tatsuya ,  Sautet Philippe ,  Le Bahers Tangui ,  Takanabe Kazuhiro
資料名： Sustainable Energy & Fuels  (Sustainable Energy & Fuels)
巻： 2  号： 9  ページ： 2044-2052  発行年： 2018年 
JST資料番号： W3487A  ISSN： 2398-4902  CODEN： SEFUA7  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： 懸濁液中の半導体粉末を用いた光触媒反応は,ナノメートルスケールの距離で還元と酸化反応を行う。還元(カソード)と酸化(アノード)サイト間のこのような短い距離は光触媒水分解を可能にし,支持電解質なしで純水からH_2とO_2を生成し,高い溶液抵抗のため通常の電極系では不可能である。CrO_x/Pt/SrTiO_3モデル光触媒は,mAcm-2のオーダーの電気触媒作用に対応して,超純水分解(>1μmol-H_2/h)において,UV照射下で高効率を達成した。非緩衝支持電解質の導入は光触媒速度を改善せず,Poisson-Nernst-Planck方程式を用いて数値的に計算した無視できるオーム損失(<1mV)と一致した。pH勾配から生じるNernst電位損失は,酸化還元サイト間の距離が10nm以下の場合でも,高い光触媒速度(>100mV,h当たり>1μmol-H2/h)で明らかになった。緩衝液イオンをpH勾配を回避するだけでなく,H2OのH_2への速度論的に緩慢な直接還元の代わりにH_2への速度論的に容易なH+還元を導入することにより,光触媒速度の実質的な改善が観察された。ここでは,ナノスケール水電解における電位,濃度勾配および触媒性能の定量的記述を,(1)ナノスケールでの酸化還元反応の利点,(2)一般的で効果的な戦略としての電解質工学の使用,および(3)後者に関して定量的に定義された電位を,後者に関して定量的に定義することの有効性に重点を置いて提示した。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 半導体 ,  *電解 ,  紫外線照射 ,  アノード ,  速度論 ,  *光触媒 ,  触媒活性 ,  電位 ,  光触媒反応 ,  懸濁液 ,  酸化還元反応 ,  *微粒子 ,  カソード
準シソーラス用語： 水分解 ,  *ナノスケール , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (6件)： 微粒子 ,  光触媒 ,  緩衝 ,  ナノスケール ,  電解 ,  電解質