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J-GLOBAL ID：201802245548445201   整理番号：18A0405560

水の浄化と分子水素生産と結合した太陽熱脱塩:新しい太陽水-エネルギーネクサス【Powered by NICT】

Solar desalination coupled with water remediation and molecular hydrogen production: a novel solar water-energy nexus

著者 (5件)： Kim Seonghun (School of Energy Engineering, Kyungpook National University, Daegu 41566, Korea. [e-mail]) ,  Piao Guangxia ,  Han Dong Suk ,  Shon Ho Kyong ,  Park Hyunwoong
資料名： Energy & Environmental Science  (Energy & Environmental Science)
巻： 11  号： 2  ページ： 344-353  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： 塩水と淡水化駆動廃水処理水からの分子水素(H_2)の産生と結合の光電気触媒(PEC)脱塩を組合わせることで示される新しい太陽光水エネルギーネクサス技術。これを達成するために,形態学的に調整TiO_2ナノロッド(TNR)と水素処理したTNR(H TNR)アレイ光アノードをアノードセルに配置し,Pt箔を陰極セルに位置し,塩水(0.17 M NaCl)を含む中間細胞はアニオンとカチオン交換膜を通したこれらの細胞に直面しているであった。模擬太陽光(AM 1.5G, 100 mW cm~ 2)を照射すると,電荷キャリアの光生成は,アノードおよびカソード細胞中細胞中の塩化物とナトリウムの輸送を開始し,それぞれ,塩水の脱塩をもたらした。陽極セルにおける塩化物は活性塩素種(RCS),尿素を分解N_2に一次生成物(>80%)として効果的にに変換されるが,陰極セル中のナトリウムは~80%のファラデー効率で水からH_2産生を促進する。H-TNR光アノードのPEC性能は,減少した電荷移動抵抗とサブナノ秒電荷移動動力学(~0.19 ns)のためにアノードおよびカソード過程におけるTNRのそれより優れており,50%脱塩のための4.4kW hm~ 3の比エネルギー消費をもたらす~0.8kW hm~ 3のエネルギー回収である。ハイブリッドシステムを用いた天然海水と~60時間動作であり,ハイブリッド過程を駆動することが可能であることが示されている事実上全ての光アノード。概念実証として試験したが,現在の技術は,太陽光水エネルギーネクサス,有望な高効率脱塩と同時H_2生産と水の脱塩駆動修復を含む新規な分野が開けた。Copyright 2018 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： アニオン ,  電荷移動 ,  カソード ,  塩水 ,  ナトリウム ,  太陽光 ,  ナノロッド ,  *脱塩 ,  塩化物 ,  *太陽 ,  アノード ,  モルフォロジー ,  白金
準シソーラス用語： 光アノード ,  *水素製造 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (5件)： 電気化学一般  (CB07010N) ,  電気化学反応  (CB07050F) ,  光合成  (EB10020I) ,  電解装置  (XE02030E) ,  光化学一般  (CB08010U)

タイトルに関連する用語 (7件)： 水 ,  浄化 ,  分子 ,  水素生産 ,  太陽熱脱塩 ,  エネルギー ,  ネクサス