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J-GLOBAL ID：202002211913191637   整理番号：20A2380868

太陽光水分解による光触媒O_2発生のための地球豊富ナノサイズNiOおよびCo_3O_4共触媒を負荷した擬ブルッカイトFe_2TiO_5ナノ粒子【JST・京大機械翻訳】

Pseudobrookite Fe₂TiO₅ Nanoparticles Loaded with Earth-Abundant Nanosized NiO and Co₃O₄ Cocatalysts for Photocatalytic O₂ Evolution via Solar Water Splitting

著者 (6件)： Melo Mauricio A. (Sao Carlos Institute of Physics, University of Sao Paulo, SP, Brazil) ,  Centurion Higor A. (Sao Carlos Institute of Physics, University of Sao Paulo, SP, Brazil) ,  Lucas Thalles T. A. (Sao Carlos Institute of Physics, University of Sao Paulo, SP, Brazil) ,  Muche Dereck N. F. (Centro de Ciencias Naturais e Humanas (CCNH), Federal University of ABC, SP, Brazil) ,  Souza Flavio L. (Centro de Ciencias Naturais e Humanas (CCNH), Federal University of ABC, SP, Brazil) ,  Goncalves Renato V. (Sao Carlos Institute of Physics, University of Sao Paulo, SP, Brazil)
資料名： ACS Applied Nano Materials  (ACS Applied Nano Materials)
巻： 3  号： 9  ページ： 9303-9317  発行年： 2020年 
JST資料番号： W5033A  ISSN： 2574-0970  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： 半導体ベースの太陽熱水分解は,化石燃料を置き換えるグローバルな傾向に従って,クリーンで持続可能な資源からの燃料生産のための有望な戦略である。ここでは,懸濁粒子系における水分解のための酸素発生光触媒としての単相擬ブルッカイトFe_2TiO_5ナノ粒子の適用の系統的研究を提示した。(34±8)nmの平均直径を有するFe_2TiO_5ナノ粒子の合成にソルボサーマル法を用いた。得られたオレンジ粉末は太陽スペクトル(2.1eVのバンドギャップ)の幅広い部分を吸収し,可視光照射下で5時間以内に7.0μmolのO_2を生成した。Fe_2TiO_5の触媒活性を高めるために,NiOとCo_3O_4助触媒ナノ粒子を,従来の含浸とマグネトロンスパッタリング堆積(MSD)法を通して表面に別々に付着させた。後者によって提供された共触媒ナノ粒子による均一被覆率は,形成された酸化物ナノ粒子(約1nm)の縮小次元に結び付いて,Fe_2TiO_5の強化された光活性をもたらした。マグネトロンスパッタリングと含浸蒸着により調製したCo_3O_4修飾材料は,可視光下で5h以内に58.8と26.2μmolのO_2を生成した。同様の挙動をNiO修飾ナノ材料に対して観察し,それぞれ25.5および12.6μmolのO_2を生成した。これらの結果は,Fe_2TiO_5ナノ粒子の可能性を反映し,特に表面上にCo_3O_4助触媒の均一分布ナノ粒子を含むとき,粒子水分解光触媒として採用される。光電気化学測定は,Co_3O_4とNiO微細析出物がFe_2TiO_5光アノードの水酸化過電圧を実質的に減少させ,改善された酸化速度,還元電荷再結合速度,および固体/液体界面での電荷移動抵抗の低下によりアノード光電流の強度を増強することをさらに確認した。Copyright 2020 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： *太陽 ,  半導体 ,  粉体 ,  過電圧 ,  触媒活性 ,  *太陽光 ,  可視光 ,  *光触媒 ,  バンドギャップ ,  アノード ,  *ナノ粒子 ,  ナノ材料
準シソーラス用語： *ブルッカイト ,  *水分解 ,  可視光照射 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 擬ブルッカイト鉄チタン酸塩 ,  水分解 ,  太陽エネルギー変換 ,  酸化コバルト共触媒 ,  マグネトロンスパッタリング蒸着

分類 (1件)： 光化学反応  (CB08020F)

タイトルに関連する用語 (8件)： 太陽光 ,  水分解 ,  光触媒 ,  地球 ,  ナノサイズ ,  共触媒 ,  ブルッカイト ,  ナノ粒子