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J-GLOBAL ID：202002290087575677   整理番号：20A0278893

カソードとしての光アノードおよびバイオマス由来のNドープ炭素としての酸素空格子点に富むRGO/BiO_1-XIを用いた工学的光触媒燃料電池:Fe2+/Fe3+レドックスによる活性酸素種生成の促進【JST・京大機械翻訳】

Engineered photocatalytic fuel cell with oxygen vacancies-rich rGO/BiO_1-xI as photoanode and biomass-derived N-doped carbon as cathode: Promotion of reactive oxygen species production via Fe²⁺/Fe³⁺ redox

著者 (12件)： Hu Lingling (School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China) ,  Liao Yuhong (School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China) ,  Xia Dehua (School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China) ,  Xia Dehua (Guangdong Provincial Key Laboratory of Environmental Pollution Control and Remediation Technology, Guangzhou 510275, China) ,  Peng Fei (School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China) ,  Tan Li (School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China) ,  Hu Shaoyun (School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China) ,  Zheng Changshuo (School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China) ,  Lu Xiaolong (School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China) ,  He Chun (School of Environmental Science and Engineering, Sun Yat-sen University, Guangzhou 510275, China) ,  He Chun (Guangdong Provincial Key Laboratory of Environmental Pollution Control and Remediation Technology, Guangzhou 510275, China) ,  Shu Dong (Key Lab of Technology on Electrochemical Energy Storage and Power Generation in Guangdong Universities, School of Chemistry, South China Normal University, Guangzhou 510006, China)
資料名： Chemical Engineering Journal  (Chemical Engineering Journal)
巻： 385  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0723A  ISSN： 1385-8947  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： 有機汚染物質を除去し,同時に電力を発生させるために,酸素空孔に富むrGO/BiO_1-xi光アノードとバイオマス由来N-ドープ炭素(BNC)カソードから成る,電気-Fentonプロセス(EF-PFC)を統合した可視光駆動光触媒燃料電池システムを開発した。rGO/BiO_1-xiの構造と特性を,XRD,SEM,TEM,固体EPR,FTIR,Raman,XPS,UV-vis DRS,およびPLスペクトルによって特性評価した。rGO/BiO_1-xiの光電気化学活性をMott-Schottkyプロット,光電流応答およびEISによって特性化した。実験結果は,導入した酸素空格子点とグラフェン修飾が光捕集能力を促進するだけでなく,電荷キャリアの生成と移動速度を大いに改善することを示した。最も重要なことに,BNCはカソードとして作用し,酸素をH2O2に効率的に還元することができ,Fe2+の存在下でより多くのOH生成をもたらした。同時に,光生成電子は,連続Fenton反応のためのFe2+/Fe3+酸化還元サイクルを効率的に加速し,相乗的EF-PFCシステムにおける発電を増加させることができた。犠牲燃料としてギ酸を用いて,光電流密度(J_sc)と最大出力密度(P_max)が133.18μA cm-2と17.50μW cm-2と測定される間,約68%の除去効率が240分間の可視光照射下でのrGO/BiO_1-xI-BNC EF-PFCシステムで達成された。さらに,ラジカル捕捉実験,過酸化水素定量研究およびESR試験により,rGO/BiO_1-xI-BNC EF-PFCシステムにおける性能向上の機構を明らかにした。したがって,Fe2+/Fe3+酸化還元の協力によるこの工学的rGO/BiO_1-xI-BNC EF-PFCシステムは,有機汚染物質を除去し,同時に電力を発生させる有望な手段である。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： 過酸化水素 ,  *カソード ,  *酸素 ,  グラフェン ,  X線回折 ,  電力 ,  *炭素 ,  電流密度 ,  *酸化還元反応 ,  *光触媒 ,  *ドーピング ,  ラジカル ,  *燃料電池 ,  可視光 ,  捕獲

著者キーワード (5件)： RGO/Bio_1-XI ,  BNC ,  発電 ,  H2O2 ,  Fe2+/Fe3+

分類 (2件)： 有害ガス処理法  (SC04030H) ,  触媒操作  (XE01050T)

タイトルに関連する用語 (13件)： カソード ,  光アノード ,  バイオマス由来 ,  ドープ ,  炭素 ,  酸素空格子点 ,  RGO ,  工学 ,  光触媒 ,  燃料電池 ,  レドックス ,  活性酸素種 ,  促進