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J-GLOBAL ID：202002247115642444   整理番号：20A0626130

増強された太陽水分解のためのZnOナノシート上に修飾した金ナノ粒子の近接場および遠方場プラズモン効果【JST・京大機械翻訳】

Near-Field and Far-Field Plasmonic Effects of Gold Nanoparticles Decorated on ZnO Nanosheets for Enhanced Solar Water Splitting

著者 (3件)： Mahala Chavi (Department of Chemistry, Birla Institute of Technology and Science Pilani, India) ,  Sharma Mamta Devi (Department of Chemistry, Birla Institute of Technology and Science Pilani, India) ,  Basu Mrinmoyee (Department of Chemistry, Birla Institute of Technology and Science Pilani, India)
資料名： ACS Applied Nano Materials  (ACS Applied Nano Materials)
巻： 3  号： 2  ページ： 1153-1165  発行年： 2020年 
JST資料番号： W5033A  ISSN： 2574-0970  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： 光電気化学(PEC)水分解は,太陽エネルギーから水素(H_2)の直接生産のための不可欠なツールになった。この点において,地球の豊富な材料は,高い太陽光からH_2への変換効率を持つために利用できる。それは,この技術の実用的な適用性をさらにsmoめる可能性がある。ここでは,PEC水分解反応のための効率的な光アノードと垂直成長ZnOを開発した。プラズモン効果を理解するために,金ナノ粒子(Au NPs)の可変サイズを作製し,二次元(2D)ZnOナノシートの表面に吸着した。Au NPsのサイズを12から135nmまで変化させ,ZnOに及ぼす可変サイズの影響を異なる光照射条件下で決定した。Au NPsによる光吸収と散乱効果の影響を別々に研究した。光散乱と吸収効果によるZnO/AuのPEC水分解性能の増強のための光トラッピングの能力を決定した。後方照射により,光散乱効果は主になり,55nmのAu NPsで修飾した2D ZnOシートは最大の光電流密度を示した。ZnO上の55nmのAu NPsは,散乱効果を通して材料の光吸収を成功裏に増加させることにより,逆照射下で最大光変換効率0.514%を発生させることができた。一方,前照射下では,光濃縮効果が支配的であり,35nmのAu NPsで修飾したZnOナノシートは光変換効率(0.605%)の最大増強をもたらした。裸のZnO,ZnO/Au-55およびZnO/Au-35の安定性を,逆照射下で1000秒間測定し,異なる物理的技術をPEC水分解後に用いて,形態的および構造的ロバスト性を確認した。したがって,ZnOナノシート上の2つの異なるサイズのAu NPsの応用において,Auのプラズモン増強(放射光散乱と濃縮)効果を研究し,その機構を説明した。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： *太陽 ,  光散乱 ,  *プラズモン ,  *金 ,  散乱 ,  二次元 ,  *ナノシート ,  光吸収 ,  光トラッピング ,  太陽光 ,  *酸化亜鉛 ,  光照射 ,  太陽エネルギー ,  *近接場 ,  電流密度

著者キーワード (5件)： 光散乱効果 ,  集光効果 ,  ZnO ,  2Dナノシート ,  Au NPS

分類 (4件)： 医用素材  (GA05040H) ,  比熱・熱伝導一般  (BL05021E) ,  強化プラスチックの成形  (YH04060J) ,  酸化物結晶の磁性  (BM06050E)

タイトルに関連する用語 (10件)： 増強 ,  太陽 ,  水分解 ,  ZnO ,  ナノシート ,  修飾 ,  金ナノ粒子 ,  近接場 ,  遠方場 ,  プラズモン