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J-GLOBAL ID：202002232135884303   整理番号：20A0573105

可視光駆動水酸化のためのBiVO_4における光キャリア再結合動力学【JST・京大機械翻訳】

Photocarrier Recombination Dynamics in BiVO₄ for Visible Light-Driven Water Oxidation

著者 (12件)： Abdellaoui Imane (Department of Applied Physics, University of Tsukuba, Japan) ,  Islam Muhammad M. (Department of Applied Physics, University of Tsukuba, Japan) ,  Islam Muhammad M. (Alliance for Research on the Mediterranean and North Africa (ARENA), University of Tsukuba, Japan) ,  Remeika Mikas (Department of Applied Physics, University of Tsukuba, Japan) ,  Higuchi Yui (Department of Chemistry, Konan University, Japan) ,  Kawaguchi Takato (Department of Chemistry, Konan University, Japan) ,  Harada Takashi (Research Center for Solar Energy Chemistry, Osaka University, Japan) ,  Budich Christian (Tokyo Instruments, Inc., Japan) ,  Maeda Tsuyoshi (Department of Materials Chemistry, Ryukoku University, Japan) ,  Wada Takahiro (Department of Materials Chemistry, Ryukoku University, Japan) ,  Ikeda Shigeru (Department of Chemistry, Konan University, Japan) ,  Sakurai Takeaki (Department of Applied Physics, University of Tsukuba, Japan)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 124  号： 7  ページ： 3962-3972  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： 種々の温度で合成したBiVO_4粉末の光キャリア再結合動力学を,温度依存定常状態および時間分解光ルミネセンス(PL)によって研究した。構造解析により,低温で合成したBiVO_4材料は,単斜晶系および正方晶系灰重石相を含む混合相結晶を含み,低い光触媒性能を示した。比較的高い合成温度は,より大きな結晶粒を有する単相単斜晶BiVO_4の形成を促進することによって,光触媒効率を向上させた。BiVO_4のPLの温度依存性に沿った励起パワー依存性は,ドナーからアクセプタへの遷移が支配的な放射再結合機構であることを示唆している。さらに,PL減衰で観測された正孔有効寿命は,ナノ秒のオーダーで見出され,これは,van Roosbroek-Shockley関係を用いて理論的に計算された約6μsの理想的放射寿命の背後にある。これは,BiVO_4における光キャリア再結合が,多重フォノン放出を介して,主に非放射的に起こり,深い準位欠陥を通して起こることを示唆している。さらに,正方晶と単斜晶相の共存は間接的に付加的なトラップ状態を誘起し,低温で合成した試料において無放射再結合速度の増加とそれに続く光触媒効率の低下をもたらす可能性がある。したがって,短い光キャリア寿命と小さい正孔拡散長さに関連する無放射再結合は,BiVO_4性能のための最も限定的なプロセスである。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： *可視光 ,  ドナー ,  低温 ,  光触媒 ,  アクセプタ ,  励起 ,  結晶 ,  単相 ,  粉体 ,  温度依存性 ,  結晶粒 ,  深い準位 ,  キャリア寿命 ,  正孔 ,  *キャリア再結合

分類 (1件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z)

タイトルに関連する用語 (4件)： 可視光 ,  水酸化 ,  キャリア再結合 ,  動力学