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J-GLOBAL ID：201802256427934417   整理番号：18A0432414

生物発電を強化するための窒素ドープ多孔質炭素中に埋め込まれたCo/Co_2P Schottky接合の高効率電荷移動【Powered by NICT】

Highly efficient charge transfer in Co/Co₂P Schottky junctions embedded in nitrogen-doped porous carbon for enhancing bioelectricity generation

著者 (8件)： Xu Xin (Key Laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry, Ministry of Education of the People’s Republic of China, School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China) ,  You Shijie (State Key Laboratory of Urban Water Resource and Environment, School of Environment, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China) ,  Yang Liu (Key Laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry, Ministry of Education of the People’s Republic of China, School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China) ,  Xing Zipeng (Key Laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry, Ministry of Education of the People’s Republic of China, School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China) ,  Pan Siyu (Key Laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry, Ministry of Education of the People’s Republic of China, School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China) ,  Cai Zhuang (Key Laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry, Ministry of Education of the People’s Republic of China, School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China) ,  Dai Ying (School of Civil Engineering, Heilongjiang Institute of Technology, Harbin 150050, China) ,  Zou Jinlong (Key Laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry, Ministry of Education of the People’s Republic of China, School of Chemistry and Materials Science, Heilongjiang University, Harbin 150080, China)
資料名： Biosensors & Bioelectronics  (Biosensors & Bioelectronics)
巻： 102  ページ： 101-105  発行年： 2018年 
JST資料番号： D0173C  ISSN： 0956-5663  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： 微生物燃料電池(MFC)での白金/炭素(Pt/C)の代替としての高い酸素還元反応(ORR)活性と耐久性を有する貴金属フリー触媒の探索は,大きな課題となっている。本研究では,炭素源として残留トウモロコシ茎を用いてin situ同時ドーピング/還元法により窒素ドープコバルト/りん化コバルト/炭素(Co/Co_2P/NC)触媒の調製を報告した。Co/Co_2P/NC触媒の構造特性と触媒活性に及ぼす炭化温度の影響を調べた。規則的ネットワーク構造を持つCo/Co_2P/NC850は972±5mwm~ 2の最大出力密度は,Pt/C(808±5mWm~ 2)のそれよりも高い値を得た。最高クーロン効率(23.1%)と最低の電荷移動抵抗(0.93Ω)もCo/Co_2P/NC(850°C)によって得られた。Co/Co_2P/NC850によって触媒されたORRは,主に4e~ 還元経路を介している。Co/Co_2P/NC(850°C)の良好な耐久性は,MFCの長期運転から検出された。ORRに対する有望な触媒活性は多孔質炭素骨格中のCo/Co-2Pナノ粒子/Schottky接合とN種の導入,活性部位は電子を捕獲し,消費するとして供給されるによるものである。良好な電気伝導率を持つバイオマス由来炭素は,大きな比表面積と相互接続された豊富なホール,O_2の効率的透過と輸送に寄与することを提供することができる。多孔質構造と十分な活性サイト間の相乗効果は,酸素還元反応(ORR)活性を改良するために触媒活性を向上させるエネルギー的にできる。耐久性に優れた電力出力を有するこれらのCo/Co_2P/NC触媒は,MFCにおけるより広範な用途を持つことが期待される。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： バイオマス ,  還元 ,  耐久性 ,  相乗作用 ,  触媒 ,  *電荷移動 ,  電気伝導率 ,  触媒活性 ,  *炭素
準シソーラス用語： Coulomb効率 ,  出力密度 ,  酸素還元 ,  微生物燃料電池 ,  *多孔質炭素 ,  *窒素ドーピング , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： りん化コバルト ,  耐久性 ,  ネットワーク構造 ,  窒素ドーピング ,  残留バイオマス

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (9件)： 生物 ,  発電 ,  強化 ,  窒素ドープ ,  多孔質炭素 ,  CO ,  Schottky接合 ,  高効率 ,  電荷移動