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J-GLOBAL ID：201902249404084751   整理番号：19A1802831

銅単結晶電極におけるCO還元に及ぼす構造および電位依存カチオン効果【JST・京大機械翻訳】

Structure- and Potential-Dependent Cation Effects on CO Reduction at Copper Single-Crystal Electrodes

著者 (5件)： Perez-Gallent Elena (Leiden Institute of Chemistry, Leiden University, The Netherlands) ,  Marcandalli Giulia (Leiden Institute of Chemistry, Leiden University, The Netherlands) ,  Figueiredo Marta Costa (Leiden Institute of Chemistry, Leiden University, The Netherlands) ,  Calle-Vallejo Federico (Leiden Institute of Chemistry, Leiden University, The Netherlands) ,  Koper Marc T. M. (Leiden Institute of Chemistry, Leiden University, The Netherlands)
資料名： Journal of the American Chemical Society  (Journal of the American Chemical Society)
巻： 139  号： 45  ページ： 16412-16419  発行年： 2017年 
JST資料番号： C0254A  ISSN： 0002-7863  CODEN： JACSAT  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)

抄録/ポイント： 銅電極上でのCOのCH_4とC_2H_4への電極触媒還元の複雑さは,反応機構の直接的解明と新しいより良い触媒の設計を妨げる。構造的および電解質効果は別々に研究されているが,広い電位範囲にわたる触媒の選択性に対する構造敏感なカチオン効果に関する報告はない。したがって,0.1Mのアルカリ性水酸化物電解質(LiOH,NaOH,KOH,RbOH,CsOH)中のCu(100),Cu(111)およびCu-(多結晶)電極上でのCO還元を0~1.5V vs RHEの間で調べた。オンライン電気化学質量分析及び高速液体クロマトグラフィーを用いて,電極構造,カチオンサイズ及び適用電位の関数としての生成物分布を測定した。最初に,カチオン効果は電位依存性であり,より大きなカチオンはE>-0.45V vs RHEでエチレンに対する全ての電極の選択性を増加させるが,メタンはより負の電位で有利になる。第二に,C_2H_4形成の開始電位が電極構造とカチオンサイズに依存するのに対して,カチオン効果は構造敏感であるが,CH_4のそれはそうではない。Fourier変換赤外分光法(FTIR)と密度汎関数理論により,カチオンがCu(100)上の低い過電圧においてメタンに対してエチレンを好む方法を理解するのに役立つ。メタンおよびエチレン生成への律速段階はCO水素化であり,CO単量体と比較してCO二量体に対するアルカリ性カチオンの存在下でかなり容易であった。Li+とNa+に対して,安定化は水素化二量体が低過電圧でFTIRにより観察できるようにした。したがって,電位依存性,構造感受性カチオン効果は,特定の生成物に対する選択性を促進する助けとなる。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *銅 ,  *カチオン ,  単量体 ,  密度汎関数法 ,  電解質 ,  電極触媒 ,  反応機構 ,  過電圧 ,  *電位 ,  多結晶 ,  水素化 ,  *単結晶 ,  アルカン ,  アルケン
準シソーラス用語： 電位依存性 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

物質索引 (2件)： メタン ,  エチレン

タイトルに関連する用語 (6件)： 銅 ,  単結晶 ,  CO ,  還元 ,  電位 ,  カチオン