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J-GLOBAL ID：202002280568513851   整理番号：20A0573221

二酸化炭素のメタンへの太陽駆動変換のための酸素官能化銅ナノ粒子【JST・京大機械翻訳】

Oxygen Functionalized Copper Nanoparticles for Solar-Driven Conversion of Carbon Dioxide to Methane

著者 (12件)： Esmaeilirad Mohammadreza (Department of Chemical and Biological Engineering, Illinois Institute of Technology, Illinois, United States) ,  Kondori Alireza (Department of Chemical and Biological Engineering, Illinois Institute of Technology, Illinois, United States) ,  Song Boao (Department of Mechanical and Industrial Engineering, University of Illinois at Chicago, Illinois, United States) ,  Ruiz Belmonte Andres (Department of Chemical and Biological Engineering, Illinois Institute of Technology, Illinois, United States) ,  Wei Jialiang (Department of Mechanical, Materials, and Aerospace Engineering, Illinois Institute of Technology, Illinois, United States) ,  Kucuk Kamil (Department of Physics and CSRRI, Illinois Institute of Technology, Illinois, United States) ,  Khanvilkar Shubhada Mahesh (Department of Chemical and Biological Engineering, Illinois Institute of Technology, Illinois, United States) ,  Efimoff Erin (Department of Chemical and Biological Engineering, Illinois Institute of Technology, Illinois, United States) ,  Chen Wei (Department of Mechanical, Materials, and Aerospace Engineering, Illinois Institute of Technology, Illinois, United States) ,  Segre Carlo U. (Department of Physics and CSRRI, Illinois Institute of Technology, Illinois, United States) ,  Shahbazian-Yassar Reza (Department of Mechanical and Industrial Engineering, University of Illinois at Chicago, Illinois, United States) ,  Asadi Mohammad (Department of Chemical and Biological Engineering, Illinois Institute of Technology, Illinois, United States)
資料名： ACS Nano  (ACS Nano)
巻： 14  号： 2  ページ： 2099-2108  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2326A  ISSN： 1936-0851  CODEN： ANCAC3  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： 二酸化炭素(CO_2)の炭化水素燃料への太陽変換は,持続可能な方法で世界のエネルギー需要を増加させるための有望なアプローチを提供する。しかし,望ましい生成物に対する選択性を調整できる高活性触媒は,効果的なプロセスのために開発されなければならない。ここでは,電極触媒CO_2還元反応のための高活性でメタン(CH_4)選択的触媒としての酸素官能化銅(OFn-Cu)ナノ粒子を提示した。著者らの電気化学的結果は,表面に酸化層を有するOFn-Cu(5nm)ナノ粒子が,既存のCuおよびCuベース触媒の性能を超えて,-1.05V対RHEの電位で,それぞれ36.24mA/cm2および0.17s-1の最大CH_4形成電流密度およびターンオーバ頻度に達することを示した。特性化の結果は,OFn-Cuナノ粒子の表面が,Cu2+(CuO)の形の酸素官能化層から成り,Cu+(Cu2O)副層により下部元素Cuから分離されることを示した。密度汎関数理論計算により,CuO(101)表面におけるOサイトの存在が活性と選択性の向上の主な理由であることを確認した。この触媒を用いて,30mW/cm2のセル出力密度で10時間の連続プロセス後に7.24LのCH_4を生成するために太陽エネルギーを利用する25cm2の活性面積を持つフローセルを実証した。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： *二酸化炭素 ,  電極触媒 ,  *ナノ粒子 ,  触媒 ,  炭化水素 ,  酸化第二銅 ,  ターンオーバー数 ,  *酸素 ,  *官能化 ,  太陽エネルギー ,  電流密度 ,  *銅 ,  *太陽 ,  電位 ,  電気化学

著者キーワード (7件)： CO2削減 ,  エネルギー ,  太陽駆動 ,  銅 ,  電気化学 ,  その場Raman ,  炭化水素

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  その他の触媒  (CB06123Z)

タイトルに関連する用語 (6件)： 二酸化炭素 ,  メタン ,  太陽 ,  酸素 ,  官能化 ,  銅ナノ粒子