有意な範囲によるNaTaO_3の可視光光触媒活性増強のための効率的戦略【JST・京大機械翻訳】

Modak Brindaban; Modak Brindaban; Modak Pampa; Ghosh Swapan K.; Ghosh Swapan K.; Ghosh Swapan K.

文献

J-GLOBAL ID：201902248547717343 整理番号：19A1887611

有意な範囲によるNaTaO_3の可視光光触媒活性増強のための効率的戦略【JST・京大機械翻訳】

Efficient Strategy for Enhancement of Visible Light Photocatalytic Activity of NaTaO₃ by a Significant Extent

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資料名：
巻： 121 号： 24 ページ： 12980-12990 発行年： 2017年
JST資料番号： W1877A ISSN： 1932-7447 CODEN： JPCCCK 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

水分解による水素の発生のためにこれまでに開発された種々の光触媒の中で,NaTaO_3はその優れた安定性と調整可能な電子的および光学的性質のために最前線にあった。しかし,可視光の範囲への適用性を拡張するために,バンドギャップを大幅に低減しなければならない。本研究では,CrまたはMoまたはWの存在下で炭素をドーピングすることにより,可視光光触媒活性を改善する効率的な方法を提案した。CまたはCr/Moのいずれかによるモノドーピングはバンドギャップを減少させることができるが,局在欠陥状態の存在は光触媒目的に対するそれらの適用性を制限する。これは,共ドープ系の形成をもたらすドーパント対を用いることにより避けることができる。本研究では,各対[(Cr,C),(Mo,C)および(W,C)]に対する2つの異なるタイプの共ドープ系を,ドーパント元素の相対比率(1:1および2:1)を変化させて考察した。残念ながら,1:1型の共ドープ系の電子構造解析は,単一ドープ系のそれに類似した限界を示した。2:1型の共ドープ系の利点は,電荷補償性のために電荷キャリア再結合中心の効率的なソースである空孔欠陥の自発的形成が最小になることである。さらに,2:1型の共ドープ系の合成は,生成エネルギー計算によって示されるように,1:1の共ドープ系と同様に,単一ドープ系よりもより実行可能であることが分かった。3つの2:1型の共ドーピングの中で,(Mo,C)と(W,C)対の両方が,バンドギャップ(それぞれ2.01と2.23eV)を著しく減少させた好ましいバンド構造の形成をもたらす。周波数依存誘電関数の計算を行い,共ドーピングによる可視領域への光学スペクトルのシフトに関するアイデアを得た。最後に,2つの共ドープ系を含む水分解の実現可能性を,水酸化還元レベルに関してバンド端位置を整列させることによってチェックした。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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塩基,金属酸化物 , 光化学一般 , 半導体結晶の電子構造

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