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J-GLOBAL ID：202002232156637791   整理番号：20A1204416

効率的な太陽水酸化性能に向けた電荷分離と集光容量を改善するための秩序化経路の構築【JST・京大機械翻訳】

Constructing ordered paths to improve the charge separation and light harvesting capacity towards efficient solar water oxidation performance

著者 (6件)： Reddy D. Amaranatha (Department of Chemistry, Yonsei University, Seoul, 03722, Republic of Korea) ,  Reddy K. Arun Joshi (Department of Chemistry, Yonsei University, Seoul, 03722, Republic of Korea) ,  Hong Da Hye (Department of Chemistry, Yonsei University, Seoul, 03722, Republic of Korea) ,  Gopannagari Madhusudana (Department of Chemistry, Yonsei University, Seoul, 03722, Republic of Korea) ,  Kumar D. Praveen (Department of Chemistry, Yonsei University, Seoul, 03722, Republic of Korea) ,  Kim Tae Kyu (Department of Chemistry, Yonsei University, Seoul, 03722, Republic of Korea)
資料名： Applied Catalysis. B: Environmental  (Applied Catalysis. B: Environmental)
巻： 269  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： 光電気化学(PEC)水分解性能は光吸収(ηabs),電荷分離(ηsep)及び電荷移動(ηtrans)過程の効率の積として表すことができる。BiVO_4光アノードにおいて,ηトランスは種々の低価格酸素発生電極触媒を統合することにより大きく増強されたが,ηabs×ηsep効率の改善は大きな課題となっている。この挑戦を考慮して,ここでは,逆オパール(IO)-SnO_2@BiVO_4タイプIIヘテロ接合光アノードを作製し,IO-SnO_2ナノ構造上のBiVO_4量を調整することによりηabs×ηsep効率を調べた。最適化したIO-SnO_2@BiVO_4光アノードは,1.23V対可逆水素電極(RHE)において,62.91%のηabs×ηsepを示し,それは,裸のBiVO_4(16.14%)のものよりはるかに高かった。著しく改良されたηabs×ηsepは,IO-SnO_2の導入に起因し,拡散散乱とコヒーレント多重内部散乱により,高い太陽光捕集能力を提供した。さらに,それは本質的な電荷輸送を大きく改善し,電子移動のための秩序化経路による界面接触抵抗を減少させる。ηabs×ηsepが高いにもかかわらず,光生成正孔の大部分は表面/電解質再結合で失われ,1.23V対RHEで24.93%の非常に低いηtransをもたらした。ηトランス性能を改善するために,酸素発生触媒を最適化したIO-SnO_2@BiVO_4の表面上に堆積し,それはηトランス(96.29%)を大きく増加し,10時間にわたって優れた安定性で3.57mA cm-2のJH_2Oを達成した。さらに,0.72V対RHEで約1.02%の印加バイアス光子対電流効率を達成した。全体として,得られた結果と製造プロセスは,持続可能性を達成するための重要なステップと考えられる。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： ヘテロ接合 ,  界面 ,  コヒーレンス ,  再結合 ,  最適化 ,  散乱 ,  正孔 ,  *太陽 ,  太陽光 ,  電極触媒 ,  *集光 ,  ナノ構造 ,  *電荷分離
準シソーラス用語： 電荷輸送 ,  光アノード , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 光アノード ,  太陽水分解 ,  光電気触媒 ,  ホールブロッキング層 ,  逆オパール

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  光化学反応  (CB08020F)

タイトルに関連する用語 (7件)： 太陽 ,  水酸化 ,  電荷分離 ,  集光 ,  秩序化 ,  経路 ,  構築