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J-GLOBAL ID：202002218354471931   整理番号：20A0198854

太陽駆動光電気化学的水分解のための実証ヘテロ接合光アノードにおける効率的な電子伝導層としての還元酸化グラフェン薄膜の調整【JST・京大機械翻訳】

Tuning of reduced graphene oxide thin film as an efficient electron conductive interlayer in a proven heterojunction photoanode for solar-driven photoelectrochemical water splitting

著者 (7件)： Yaw Chong Siang (School of Engineering, Chemical Engineering Discipline, Monash University Malaysia, Jalan Lagoon Selatan, Bandar Sunway, Selangor Darul Ehsan, 47500, Malaysia) ,  Ng Wen Cai (School of Engineering, Chemical Engineering Discipline, Monash University Malaysia, Jalan Lagoon Selatan, Bandar Sunway, Selangor Darul Ehsan, 47500, Malaysia) ,  Ruan Qiushi (Department of Chemical Engineering, University College London, Torrington Place, London, WC1E 7JE, United Kingdom) ,  Tang Junwang (Department of Chemical Engineering, University College London, Torrington Place, London, WC1E 7JE, United Kingdom) ,  Soh Ai Kah (School of Engineering, Mechanical Engineering Discipline, Monash University Malaysia, Jalan Lagoon Selatan, Bandar Sunway, Selangor Darul Ehsan, 47500, Malaysia) ,  Chong Meng Nan (School of Engineering, Chemical Engineering Discipline, Monash University Malaysia, Jalan Lagoon Selatan, Bandar Sunway, Selangor Darul Ehsan, 47500, Malaysia) ,  Chong Meng Nan (Sustainable Water Alliance, Advanced Engineering Platform, Monash University Malaysia, Jalan Lagoon Selatan, Bandar Sunway, Selangor DE, 47500, Malaysia)
資料名： Journal of Alloys and Compounds  (Journal of Alloys and Compounds)
巻： 817  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0083A  ISSN： 0925-8388  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： バナジウム酸ビスマス(BiVO_4)は,優れた光電気化学(PEC)特性を示し,光アノード材料の良好な候補であるが,太陽光駆動PEC水分解性能は,光生成電荷キャリアの速い再結合と遅い電荷移動性のため,依然としてその完全なポテンシャル以下に留まっている。以前に,光電流密度を改善することができる,証明されたタイプIIスタッガード五酸化バナジウム(V_2O_5)/BiVO_4ヘテロ接合光アノードを通信した。本研究は,証明されたV_2O_5/BiVO_4ヘテロ接合光アノードにおける効率的な電子伝導性中間層としてrGO薄膜を導入することの効果を調べ,その後,最適PEC性能を達成する際にrGO膜厚を調整することを目的とした。V_2O_5/rGO/BiVO_4の結果としての三成分光アノード構造を,電界放出走査電子顕微鏡(FE-SEM),高分解能透過型電子顕微鏡(HR-TEM),UV-vis分光法,X線回折計(XRD),Raman分光法および光ルミネセンス(PL)測定を用いて特性化した。結果は,320μL超音波処理GO溶液の逐次液滴キャストと電気化学還元から生じる層間rGO薄膜が,1.5V対Ag/AgClで2.1mA/cm2の最適光電流密度をもたらすことを示した。さらに,ヘテロ接合V_2O_5/BiVO_4に対する光生成電荷キャリア移動を囲む化学物理をrGO中間層の有無にかかわらず構造に対して検証した。特に,電気化学インピーダンス分光法(EIS)を用いて,FTO/半導体,半導体/半導体および半導体/電解質界面における多重抵抗を測定した。さらに,rGO中間層を有するヘテロ接合V_2O_5/BiVO_4に対する電荷移動(K_t)および再結合(K_r)速度定数を,強度変調光電流分光法(IMPS)を用いて定量化した。最後に,三元V_2O_5/rGO/BiVO_4光アノードからのPEC H_2発生速度は32.7μmol/hrと測定され,それは裸のV_2O_5/BiVO_4ヘテロ接合光アノードより約3倍高かった。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. 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 ,  電解質 ,  *ヘテロ接合 ,  再結合 ,  光ルミネセンス ,  界面 ,  X線回折 ,  Raman分光法 ,  電流密度 ,  液滴 ,  *薄膜 ,  光生成 ,  半導体 ,  電荷移動 ,  *光電気化学

著者キーワード (5件)： BiVO_4 ,  ヘテロ接合 ,  還元酸化グラフェン ,  太陽水素 ,  光生成電荷キャリア

分類 (2件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  セラミック・陶磁器の製造  (YC03020V)

タイトルに関連する用語 (9件)： 太陽 ,  光電気化学 ,  水分解 ,  実証 ,  ヘテロ接合 ,  光アノード ,  電子伝導 ,  還元酸化グラフェン ,  薄膜