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J-GLOBAL ID：201902288092007312   整理番号：19A1809632

ナノスケールNi_yFe_1-yOxの二官能活性に及ぼすNi:Fe化学量論と構造発現の影響の電気分析評価【JST・京大機械翻訳】

Electroanalytical Assessment of the Effect of Ni:Fe Stoichiometry and Architectural Expression on the Bifunctional Activity of Nanoscale Ni_yFe_1-yOx

著者 (7件)： Ko Jesse S. (U.S. Naval Research Laboratory, Surface Chemistry Branch (Code 6170), DC, United States) ,  Chervin Christopher N. (U.S. Naval Research Laboratory, Surface Chemistry Branch (Code 6170), DC, United States) ,  Vila Mallory N. (U.S. Naval Research Laboratory, Surface Chemistry Branch (Code 6170), DC, United States) ,  DeSario Paul A. (U.S. Naval Research Laboratory, Surface Chemistry Branch (Code 6170), DC, United States) ,  Parker Joseph F. (U.S. Naval Research Laboratory, Surface Chemistry Branch (Code 6170), DC, United States) ,  Long Jeffrey W. (U.S. Naval Research Laboratory, Surface Chemistry Branch (Code 6170), DC, United States) ,  Rolison Debra R. (U.S. Naval Research Laboratory, Surface Chemistry Branch (Code 6170), DC, United States)
資料名： Langmuir  (Langmuir)
巻： 33  号： 37  ページ： 9390-9397  発行年： 2017年 
JST資料番号： A0231B  ISSN： 0743-7463  CODEN： LANGD5  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： 酸素発生反応(OER)と酸素還元反応(ORR)の電気触媒作用を,多孔質で高表面積の形(アンビゲルとエアロゲルのナノ構造)で表される一連のNi置換フェライト(Ni_yFe_1-yOx,ここでy=0.1~0.9)について評価した。次に,表面積,結晶子サイズおよび自由体積の関数として,Ni:Fe化学量論と電極触媒活性を相関させた。シリーズ内の比較を確実にするために,350°C/空気での焼成が,それぞれのNi_yFe_1-yOxナノ構造を結晶化するために必要であり,それは,Feリッチ材料(y≦0.33)の逆スピネル構造,大部分のNiリッチ材料(y=0.9)の岩塩,および中間化学量論の二相(0.5≦y≦0.67)を示した。中間のNi:Fe化学量論範囲(0.33≦y≦0.67)では,390mVでのOER電流密度はNi含有量の増加と表面積の増加と共に単調に増加するが,アンビゲル対エアロゲルでは異なる作用曲線を持つ。この範囲内の一般的な化学量論において,アンビゲルとエアロゲルは同等のOER性能をもたらすが,より大きな結晶子サイズ(アンビゲル)対高い表面積(エアロゲル)を発現することによってそうである。有効なOER活性は,適度に高い表面積,多孔質材料を調製できる限り,超臨界流体抽出を必要とせずに達成できる。300°C/Arで熱処理したNi_0.67Fe_0.33Oxエアロゲルに対して,結晶子サイズ(2.7から4.1nm)の増加により,改善されたOER性能(ηは390から373mVに減少)を見出した。ORRに対して,電極触媒活性はFeリッチNi_yFe_1-yOx材料に有利である;しかし,Ni含有量がy=0.5を超えて増加すると,2電子還元経路が依然として示され,十分なORR活性を有する高いOER活性を提供するニッケルフェライトナノ構造を選択することにより,二官能性OERとORR活性が可能であることを示した。触媒活性の評価には,Ni:Fe化学量論,表面積,結晶相および結晶子サイズの間の多変量相互作用の評価が必要である。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： 多孔質体 ,  ナノ構造 ,  触媒活性 ,  表面積 ,  多孔性 ,  *化学量論 ,  相互作用 ,  還元 ,  エアロゲル ,  結晶粒径 ,  結晶化 ,  *ニッケル ,  *鉄 ,  電流密度
準シソーラス用語： 電極触媒活性 , 【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 (9件)： ナノスケール ,  二官能 ,  活性 ,  Ni ,  Fe ,  化学量論 ,  構造発現 ,  電気分析 ,  評価