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J-GLOBAL ID：201802220730333048   整理番号：18A1300676

O_2/H_2Oレドックス対を用いたG-C_3N_4ベースの光電気化学電池【JST・京大機械翻訳】

A g-C₃N₄ based photoelectrochemical cell using O₂/H₂O redox couples

著者 (11件)： Liu Naiyun (Jiangsu Key Laboratory for Carbon-based Functional Materials and Devices, Institute of Functional Nano and Soft Materials (FUNSOM), Soochow University, Suzhou, Jiangsu, China. [e-mail] [e-mail]) ,  Han Mumei ,  Sun Yue ,  Zhu Cheng ,  Zhou Yunjie ,  Zhang Yalin ,  Huang Hui ,  Kremnican Vladimir ,  Liu Yang ,  Lifshitz Yeshayahu ,  Kang Zhenhui
資料名： Energy & Environmental Science  (Energy & Environmental Science)
巻： 11  号： 7  ページ： 1841-1847  発行年： 2018年 
JST資料番号： W2306A  ISSN： 1754-5692  CODEN： EESNBY  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： 電力生産のための太陽エネルギーの利用は,エネルギー危機を部分的に解決し,同時に環境汚染を低減するための実用的なアプローチを提供する。ここでは,カソードとして炭素紙上にスプレーされたg-C_3N_4およびアノードとしてg-C_3N_4で被覆されたニッケルメッシュ(Niメッシュ)を混合したO_2/H_2O酸化還元対を用いて,g-C_3N_4光触媒に基づく光電気化学セルを実証した。照射下で,陽極中のg-C_3N_4は光子を吸収し,励起電子と正孔を生成する。生成した電子は外部回路によりカソードに移動し,カソード近くのO_2をH_2O_2に還元し,2電子,2プロトンプロセスにより電気化学的に触媒され,生成したH2O2はさらに[Fe3(Pc)Cl]によりH2Oに還元された。陽極中の発生した正孔は,2電子,2プロトン過程によりH2O2へH2O2を酸化する。形成されたH2O2は,O_2発生によってNiメッシュによってさらに酸化することができた。この光電気化学セルは空気雰囲気下で0.1M HCl中でAM1.5G太陽光(1太陽,100mWcm-2)下で0.91Vの開回路電圧を達成した。この電池の全太陽から電力効率は0.146%である。さらに,このセルは光の下で脱結合した電極でH2O2(化学エネルギー)を発生させ,貯蔵することができる。そこでは,g-C_3N_4によって光触媒された水の酸化が両方の電極上で起こる。電極を接続することにより,セルは,350mCcm-2の面積比容量と237Cg(-1)の質量比容量を有する太陽光の不在下で,燃料としてH_2O_2を用いて燃料電池として操作できる。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： 触媒 ,  正孔 ,  燃料電池 ,  *酸化還元反応 ,  太陽 ,  太陽エネルギー ,  陽子 ,  カソード ,  *電気化学 ,  アノード ,  *電池 ,  光触媒 ,  太陽光 ,  ニッケル
準シソーラス用語： 開回路電圧 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (3件)： 光化学反応  (CB08020F) ,  太陽電池  (NC03084O) ,  電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (2件)： レドックス ,  光電気化学電池