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J-GLOBAL ID：202102286129511480   整理番号：21A3172595

Co_3O_4における酸素空孔はCO_2光還元を促進する【JST・京大機械翻訳】

Oxygen vacancies in Co₃O₄ promote CO₂ photoreduction

著者 (7件)： Zhang Qi (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, China) ,  Yang Pengju (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, China) ,  Zhang Hongxia (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, China) ,  Zhao Jianghong (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, China) ,  Shi Hu (School of Chemistry and Chemical Engineering & Institute of Molecular Science, Shanxi University, Taiyuan 030006, China) ,  Huang Yamin (State Key Laboratory of Functional Materials for Informatics, Shanghai Institute of Microsystem and Information technology, Chinese Academy of Sciences, Shanghai 200050, China) ,  Yang Hengquan (School of Chemistry and Chemical Engineering, Shanxi University, Taiyuan 030006, China)
資料名： Applied Catalysis. B: Environmental  (Applied Catalysis. B: Environmental)
巻： 300  ページ： Null  発行年： 2022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： 金属酸化物における酸素空孔(OV)の導入はCO_2の活性化を促進する強力な手段であることが証明された。しかし,OV注入のための有効な方法の欠如は,現在,高活性CO_2還元触媒の合理的な設計を妨げている。ここでは,周囲温度と圧力でOVリッチCo_3O_4を調製するための新しい非平衡光化学戦略を報告した。結果は,単一孤立OVとCo-OV会合がCo_3O_4骨格内の支配的な欠陥タイプであることを確認した。さらに,Co_3O_4中のOV濃度は,光照射時間を制御するだけで広い範囲にわたって調整できた。実験および理論計算は,OVがCO_2および水の吸着/活性化を促進し,一方,COOH*生成の自由エネルギー障壁をかなり低下させ,それによって反応速度を加速することを明らかにした。OVに富むCo_3O_4は,OVの少ないCo_3O_4よりもCO_2還元活性の26.7倍の改善を示す。OVリッチCo_3O_4中のCo原子のターンオーバー頻度は3.754s-1に達し,これはCO_2光還元の今まで報告された触媒の一つである。さらに,著者らはTiO_2,Fe_2O_3,CuO,Mn_3O_4,CeO_2,V_2O_5,MoO_3,ZrO_2,Bi_2O_3,MoS_2,MnS,CdS,NiS_2-Ni_3S_4およびBi_2S_3-BiS_2のようなこの光化学法を用いて一連の欠陥リッチ金属酸化物および金属硫化物を成功裏に合成し,その普遍性を示唆した。ここで開発したこの光化学的方法は,穏やかな合成条件下で欠陥ナノ結晶の合成に関する知識を大いに強化すると考える。重要なことに,OVとCO_2還元性能の間の関係は,CO_2光固定のための高効率触媒の設計を導く種々のキャラクタリゼーションによって確立された。Copyright 2021 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： 自由エネルギー ,  吸着 ,  反応速度 ,  金属酸化物 ,  *光還元 ,  光照射 ,  非平衡状態 ,  光化学 ,  ターンオーバー数 ,  ナノ結晶
準シソーラス用語： 高効率 ,  *酸素空格子点 ,  理論計算 ,  還元触媒 ,  周囲温度 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： CO_2削減 ,  可視光 ,  酸素空孔 ,  光触媒 ,  酸化コバルト

分類 (2件)： その他の触媒  (CB06123Z) ,  酸化,還元  (CF02060T)

タイトルに関連する用語 (3件)： 酸素空孔 ,  光還元 ,  促進