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J-GLOBAL ID：202102228028952794   整理番号：21A0167981

CO_2還元反応のための銀系ヘテロ構造の界面工学【JST・京大機械翻訳】

Interface Engineering of Silver-Based Heterostructures for CO₂ Reduction Reaction

著者 (13件)： Yuan Xiaolei (School of Chemistry and Chemical Engineering, Nantong University, Jiangsu, China) ,  Yuan Xiaolei (Department of Chemistry, Yale University, Connecticut, United States) ,  Wu Yueshen (Department of Chemistry, Yale University, Connecticut, United States) ,  Jiang Bei (Key Laboratory of Green Chemistry and Technology, Ministry of Education, College of Chemistry, Sichuan University, Sichuan, China) ,  Wu Zishan (Department of Chemistry, Yale University, Connecticut, United States) ,  Tao Zixu (Department of Chemistry, Yale University, Connecticut, United States) ,  Lu Xu (Department of Chemistry, Yale University, Connecticut, United States) ,  Liu Jie (School of Chemistry and Chemical Engineering, Nantong University, Jiangsu, China) ,  Liu Jie (College of Energy, Key Laboratory of Advanced Carbon Materials and Wearable Energy Technologies of Jiangsu Province, Soochow University, China) ,  Qian Tao (College of Energy, Key Laboratory of Advanced Carbon Materials and Wearable Energy Technologies of Jiangsu Province, Soochow University, China) ,  Lin Haiping (Institute of Functional Nano and Soft Materials (FUNSOM) & Collaborative Innovation Center of Suzhou Nano Science and Technology, Soochow University, Jiangsu, China) ,  Lin Haiping (School of Physics and Information Technology, Shaanxi Normal University, China) ,  Zhang Qiao (Institute of Functional Nano and Soft Materials (FUNSOM) & Collaborative Innovation Center of Suzhou Nano Science and Technology, Soochow University, Jiangsu, China)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 12  号： 50  ページ： 56642-56649  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  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： CO_2還元反応(CO_2RR)からのCOの生産は,再生可能エネルギー貯蔵および変換,中性炭素放出および炭素リサイクル利用において大きな関心事である。銀(Ag)はCOへの電気化学的CO_2還元に活性である触媒金属の一つであるが,触媒には高い選択性を達成するために大きな過電圧が必要である。金属-酸化物界面の構築は,触媒活性と触媒の選択性の両方を高めるための有効な戦略である。ここでは,密度汎関数理論(DFT)計算を最初に行い,金属酸化物とAg(111)(MO_x/Ag-(111))間の界面における触媒性能の化学的洞察を明らかにした。結果は,*COOH中間体が,純粋なAg(111)よりMO_x/Ag-(111)表面上でより安定化できることを示した。MO_x/Ag-(111)上の水素発生反応は,水素吸着(ΔG_H*)に対する著しく高いGibbs自由エネルギーにより抑制され,それによってCO_2RRに対する選択性を高めた。次に,DFT結果に基づく特異な界面を有する一連のMO_x/Ag複合材料を2段階アプローチにより導入した。得られたMO_x/Ag触媒は,特にMnO_2/Agの場合,比較的正の電位範囲でCO活性と選択性の両方を促進した。MnO_2/Ag触媒上の還元電流密度は-0.7V(対RHE)で4.3mAcm-2に達し,これは純Ag上よりも21.5倍高く,CO_2のCO(390mV)への過電圧は純Ag NP(690mV)よりはるかに低い。本研究は,金属とMO_x間の相乗効果に基づくCO_2RRのための金属酸化物界面を構築するための効果的な設計戦略を提案する。Copyright 2021 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： *界面 ,  電位 ,  *銀 ,  炭素 ,  過電圧 ,  金属酸化物 ,  触媒活性 ,  相乗作用 ,  Gibbs自由エネルギー ,  電気化学 ,  密度汎関数法 ,  金属触媒 ,  水素発生反応
準シソーラス用語： *ヘテロ構造 ,  水素吸着 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 銀系ヘテロ構造 ,  界面工学 ,  密度汎関数理論 ,  CO_2還元反応 ,  過電圧 ,  CO生産

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (5件)： 還元反応 ,  銀 ,  ヘテロ構造 ,  界面 ,  工学