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J-GLOBAL ID：202002230216589892   整理番号：20A0572810

高効率水分解光触媒の単結晶モデル:カルシウムカチオンをドープしたKTaO_3ウエハ【JST・京大機械翻訳】

Single-Crystal Model of Highly Efficient Water-Splitting Photocatalysts: A KTaO₃ Wafer Doped with Calcium Cations

著者 (7件)： Fujiwara Tomoya (Department of Chemistry, School of Science, Kobe University, Japan) ,  Sasahara Akira (Department of Chemistry, School of Science, Kobe University, Japan) ,  Happo Naohisa (Graduate School of Information Sciences, Hiroshima City University, Japan) ,  Kimura Koji (Department of Physical Science and Engineering, Nagoya Institute of Technology, Japan) ,  Hayashi Kouichi (Department of Physical Science and Engineering, Nagoya Institute of Technology, Japan) ,  Hayashi Kouichi (Frontier Research Institute for Materials Science, Nagoya Institute of Technology, Japan) ,  Onishi Hiroshi (Department of Chemistry, School of Science, Kobe University, Japan)
資料名： Chemistry of Materials  (Chemistry of Materials)
巻： 32  号： 4  ページ： 1439-1447  発行年： 2020年 
JST資料番号： T0893A  ISSN： 0897-4756  CODEN： CMATEX  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： アルカリタンタル酸塩,NaTaO_3およびKTaO_3は,外部金属カチオンを適切にドープしたとき,全体的な水分解反応のための高効率半導体光触媒として知られている。表面反応部位の特性化はさらなる開発に必要である。本研究では,(001)配向KTaO_3ウエハを,表面科学研究のためのプラットフォームを提供するために,固相反応を通してCaカチオンをドープした。X線回折により,Caの乏しいまたは元のKTaO_3基板を覆うCaに富むペロブスカイト構造の表面層が示された。基板格子に対して表面層の格子を収縮させ,回転させた。基板上の表面層のヘテロエピタキシャル接合は,実際の光触媒粒子に見られるコア-シェル構造を模倣した。表面基板接合を横切る格子不整合を補正するために,表面上にナノメートルスケールの島が自発的に現れた。X線蛍光ホログラフィーを適用して,ホスト格子中のCaカチオン周辺の局所的な原子スケール構造を決定した。Ca Kβ蛍光ホログラムから再構成した原子分布は,KとTaカチオンがCaカチオンと同時に交換されることを示唆した。局所格子変形を,2つの異なるサイトを占めるCaカチオン周辺で定量的に推論した。実際の光触媒-ヘテロエピタキシャル表面バルク接合の主要な特徴,格子不整合を補正する表面再構成,及び同時陽イオン交換をドープしたウエハで再現した。ドーピングカチオンの周りの局所構造を決定するためのX線蛍光ホログラフィーの能力も実証した。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： *光触媒 ,  *タンタル ,  半導体 ,  表層 ,  金属イオン ,  表面反応 ,  格子不整合 ,  *単結晶 ,  *ドーピング ,  X線回折 ,  *カルシウム ,  蛍光 ,  ペロブスカイト型結晶 ,  分解反応 ,  *カチオン ,  ホログラフィー

分類 (3件)： 金属酸化物及び金属カルコゲン化物の結晶構造  (BK07020Y) ,  塩  (CD01050V) ,  その他の無機化合物の結晶構造  (BK07030J)

タイトルに関連する用語 (9件)： 高効率 ,  水分解 ,  光触媒 ,  単結晶 ,  モデル ,  カルシウム ,  カチオン ,  ドープ ,  ウエハ