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J-GLOBAL ID：202002230755900873   整理番号：20A0478543

Pt(100)及びPt(111)共触媒ファセット上のF-前占有による光触媒水分解の活性増強【JST・京大機械翻訳】

The activity enhancement of photocatalytic water splitting by F^- pre-occupation on Pt(100) and Pt(111) co-catalyst facets

著者 (8件)： Wang Meng (State Key Laboratory for Oxo Synthesis and Selective Oxidation, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China) ,  Wang Meng (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Wang Meng (College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China) ,  Liu Hongxia (State Key Laboratory for Oxo Synthesis and Selective Oxidation, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China) ,  Liu Hongxia (University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China) ,  Liu Hongxia (College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China) ,  Ma Jiantai (College of Chemistry and Chemical Engineering, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China) ,  Lu Gongxuan (State Key Laboratory for Oxo Synthesis and Selective Oxidation, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China)
資料名： Applied Catalysis. B: Environmental  (Applied Catalysis. B: Environmental)
巻： 266  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0375A  ISSN： 0926-3373  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： 半導体分散における可逆的水素と酸素再結合反応は,水素と酸素への光触媒水分解の収率増加を非常に妨げる。このような逆反応を抑制するためには,半導体上の共触媒上での水素と酸素の吸着と活性化の程度を低減する必要がある。高い電気陰性度を持つハロゲンイオンによるPtサイトの部分占有は,Pt/TiO_2上の水素と酸素分子の吸着と活性化度を減少させ,水素と酸素の再結合反応を著しく阻害し,全体の水分解活性を著しく強化できることが知られている。それにもかかわらず,異なるPtサイト上でのハロゲンイオン占有による逆再結合反応に対する詳細な阻害機構は依然として不明である。本研究では,異なるPtファセット上のフッ素イオンの占有を比較することにより,フッ素イオンの占有がPt(100)およびPt(111)表面上の吸着サイトの数を減少させることを見出した。Pt(100)ファセット上で,フッ素イオン占有はH_2とO_2分子吸着の4つの隣接吸着サイトに影響し,一方,Pt(111)表面上では,フッ素イオン占有はH_2とO_2分子吸着の6つの隣接吸着サイトに影響した。Pt(100)とPt(111)ファセット上のフッ素イオン占有の違いは,水素と酸素分子の異なる吸着強度をもたらし,Pt共触媒上の水素と酸素の活性化差をさらに誘導した。密度汎関数理論(DFT)計算の結果は,F/Pt(100)上の水素と酸素吸着エネルギーがF/Pt(111)表面上のそれより高いことを示した。H_2/O_2-TPD,サイクリックボルタンメトリーおよびその場XPS実験結果は,F/Pt(100)表面上の水素および酸素吸着がF/Pt(111)表面のそれよりも強いことも検証した。水素と酸素の再結合実験結果は,F/Pt(100)表面上の水素と酸素の再結合速度がF/Pt(111)表面のそれより高いことを示した。光照射により,F/Pt(100)/TiO_2光触媒は,F/Pt(111)/TiO_2光触媒よりも全体の水分解に対して低い活性を示した。本論文における結果は,共触媒表面上の水素と酸素の吸着サイトを調整することによって,過剰な水分解のための半導体触媒を促進するための新しい道を提供する。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： *光触媒 ,  酸素 ,  *ファセット ,  再結合 ,  イオン ,  密度汎関数法 ,  吸着 ,  サイクリックボルタンメトリー ,  半導体 ,  光照射 ,  水素 ,  電気陰性度 ,  ハロゲン ,  *触媒 ,  *白金

著者キーワード (4件)： 吸着サイトの調整 ,  PTファセット ,  フッ素イオンの占有 ,  総合的水分解

分類 (1件)： 貴金属触媒  (CB06122I)

タイトルに関連する用語 (7件)： Pt ,  共触媒 ,  ファセット ,  光触媒 ,  水分解 ,  活性 ,  増強