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J-GLOBAL ID：201802220748804792   整理番号：18A1208877

光電気化学的水分解と水素発生のためのナノ結晶加工TiO_2保護層で被覆したアルミニウム組込みp-CuO/n-ZnO光電陰極【JST・京大機械翻訳】

Aluminum-incorporated p-CuO/n-ZnO photocathode coated with nanocrystal-engineered TiO₂ protective layer for photoelectrochemical water splitting and hydrogen generation

著者 (5件)： Masudy-Panah Saeid (Electrical and Computer Engineering, National University of Singapore, Singapore 119260. [e-mail]) ,  Eugene Y.-J. Kong ,  Khiavi Negar Dasineh ,  Katal Reza ,  Gong Xiao
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 6  号： 25  ページ： 11951-11965  発行年： 2018年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  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： 酸化銅(CuO)の低い光腐食安定性と低い光電圧は,太陽光電気化学(PEC)水分解と水素発生のためのCuOベース光電陰極の主要な制限因子である。本論文では,フッ素ドープ酸化スズ(FTO)で被覆したガラス基板上に作製した高効率CuOベース光カソードを実証した。CuO薄膜にアルミニウム(Al)を組み込み,CuO膜とFTO被覆ガラス基板との間に薄いCuO界面層を挿入することにより,CuOの光腐食安定性を改善し,暗電流を増加させることなく光電流を増加させることを示した。また,ZnO層を堆積させて,埋め込みp-(CuO/CuO/Al)/n-ZnO:Alヘテロ接合を形成し,Alの導入によるZnOのキャリア濃度と伝導率を制御することにより,光電陰極の光起電力とPEC活性を大幅に改善し,約0.53V_RHEの記録高光起電力をもたらすことを実証した。結晶工学TiO_2保護層で光カソードをキャッピングすることにより,光腐食に対する光カソードを著しく安定化し,最終p-(CuO/CuO/Al)/n-ZnO:Al/TiO_2/Au-Pd光電陰極のPEC活性をさらに改善し,約5.4mAcm-2の記録高光電流密度と5時間後~87%の光腐食安定性をもたらした。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： *ナノ結晶 ,  *酸化第二銅 ,  光起電力 ,  薄膜 ,  電流密度 ,  *光電陰極 ,  *光電気化学 ,  *酸化亜鉛 ,  電圧 ,  腐食 ,  光電流 ,  *アルミニウム ,  *被覆 ,  暗電流 ,  ヘテロ接合

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 (10件)： 光電気化学 ,  水分解 ,  水素発生 ,  ナノ結晶 ,  保護層 ,  アルミニウム ,  組込み ,  CuO ,  ZnO ,  光電陰極