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J-GLOBAL ID：202002213696188972   整理番号：20A0427995

光電気化学的水酸化のための安定なアノード材料としてのオキシフッ化物Pb_2Ti_4O_9F_2【JST・京大機械翻訳】

Oxyfluoride Pb₂Ti₄O₉F₂ as a Stable Anode Material for Photoelectrochemical Water Oxidation

著者 (5件)： Maeda Kazuhiko (Department of Chemistry, School of Science, Tokyo Institute of Technology, Japan) ,  Hirayama Naoki (Department of Chemistry, School of Science, Tokyo Institute of Technology, Japan) ,  Nakata Hiroko (Department of Chemistry, School of Science, Tokyo Institute of Technology, Japan) ,  Wakayama Haruki (Department of Chemistry, School of Science, Tokyo Institute of Technology, Japan) ,  Oka Kengo (Department of Applied Chemistry, Faculty of Science and Engineering, Kindai University, Japan)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 124  号： 3  ページ： 1844-1850  発行年： 2020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)

抄録/ポイント： オキシフッ化物,Pb_2Ti_4O_9F_2を,水分解のための電極材料として調べ,電気化学的バンド端電位を,類似の酸化物,Bi_2Ti_4O_11のものと比較した。3.0eVのバンドギャップを有するPb_2Ti_4O_9F_2は,Bi_2Ti_4O_11(3.1eV)のものよりわずかに小さく,CoO_x助触媒の存在下でのバンドギャップ光励起(λ<420nm)のn型半導体アノードとして働き,顕著な分解なしでO_2を生成した。Mott-Schottky分析と光電流開始電位測定により,Pb_2Ti_4O_9F_2のフラットバンド電位はpH7.0で約-0.5V対NHEに位置し,Bi_2Ti_4O_11よりも0.2V高いことを示した。物理化学的解析の結果は,以前の第一原理計算と共に,Pb_2Ti_4O_9F_2の比較的負のフラットバンド電位が,Bi_2Ti_4O_11のPb-6sとO-2p間の強い軌道相互作用に起因することを示唆した。このより強いPb-6s/O-2p相互作用は価電子帯の最大と伝導帯の極小を増加させ,Pb_2Ti_4O_9F_2が低い印加電位で光アノードとして操作できる。Pb_2Ti_4O_9F_2の価電子帯最大値を構成するO-2p軌道も,O_2を形成するための安定水酸化の実現に必須であると思われる。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： 伝導バンド ,  *光電気化学 ,  電位 ,  光電流 ,  N型半導体 ,  *アノード ,  相互作用 ,  電極材料 ,  バンドギャップ ,  酸化物 ,  価電子バンド ,  *ヒドロキシ化 ,  光ポンピング ,  *電気化学 ,  物理化学

分類 (2件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  半導体結晶の電子構造  (BM02060N)

タイトルに関連する用語 (4件)： 光電気化学 ,  水酸化 ,  アノード材料 ,  オキシフッ化物