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J-GLOBAL ID：201802270880480918   整理番号：18A0858277

アルカリ性媒体中での効率的水分解のための二官能性電極触媒としてのテルル化ニッケル【JST・京大機械翻訳】

Nickel telluride as a bifunctional electrocatalyst for efficient water splitting in alkaline medium

著者 (7件)： De Silva Umanga (Department of Chemistry, Missouri University of Science and Technology, Rolla, MO 65409, USA. [e-mail]) ,  Masud Jahangir ,  Zhang Ning ,  Hong Yu ,  Liyanage Wipula P. R. ,  Asle Zaeem Mohsen ,  Nath Manashi
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： 17  ページ： 7608-7622  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： 効率的な電極触媒の設計は,再生可能な資源からの持続可能なエネルギー発生に向けた最も有望なルートの一つである水電解のための主要な目標の一つである。本論文では,初めて触媒としてテルル化ニッケル,Ni_3Te_2を調べることにより,遷移金属カルコゲナイド系の高効率OER電極触媒のファミリーを拡大することを試みた。興味あることに,GC電極上に電着したNi_3Te_2は10mAcm-2(180mV)で非常に低い開始電位と過電圧を示し,それは類似の化学量論,Ni_3E_2(E=S,Se,Te)とNi酸化物を有する一連のカルコゲン化物で最低であった。この観察は,遷移金属中心周辺の共有結合性の増加が触媒活性を高めるという仮説と一致する。このような仮説は,アニオン空孔を生成することにより酸化物ベースの電極触媒において以前に検証されてきた。しかし,これは,この仮説がカルコゲナイド系列において説得的に検証された最初の例である。アルカリ性媒体中での時間の延長期間に対するOER中のNi_3Te_2電極触媒表面の操作安定性をXPSのような表面敏感分析技術と電気化学的方法により確認し,テルル化物表面が腐食,分解,あるいは組成変化を起こさないことを示した。より重要なことに,電気化学的サイクリックボルタンメトリー研究により,カルコゲナイド系列における触媒活性化段階(Ni2+→Ni3+酸化)を比較し,アニオンの電気陰性度が減少すると,触媒活性化が低い印加電位で起こることを示した。DFT計算から,ヒドロキシル付着エネルギーはNi-酸化物と比較してNi_3Te_2表面上でより好ましく,テルル化物の触媒活性の増強を確認した。Ni_3Te_2はまた,アルカリ性媒体中で効率的なHER触媒活性を示し,10mAcm-2で1.66Vのセル電圧での完全水分解のための非常に効果的な二機能性触媒であった。ここでは,これがNi-テルリドのファミリーにおけるOERとHER活性の最初の報告であることを示すべきである。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： 電着 ,  *触媒 ,  サイクリックボルタンメトリー ,  酸化物 ,  テルル化物 ,  酸化 ,  電気化学 ,  アニオン ,  触媒活性 ,  *電極触媒 ,  過電圧 ,  電位 ,  *ニッケル
準シソーラス用語： *水分解 ,  *アルカリ性媒体 , 【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 (5件)： アルカリ性媒体 ,  水分解 ,  二官能性 ,  電極触媒 ,  テルル化ニッケル