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J-GLOBAL ID：202202212460455090   整理番号：22A0316802

酸素還元反応を促進するためのFe-N-C系におけるBi-O結合を導入することによるFe-N_4サイトの調整【JST・京大機械翻訳】

Tuning the Fe-N₄ sites by introducing Bi-O bonds in a Fe-N-C system for promoting the oxygen reduction reaction

著者 (10件)： Jin Huihui (Hubei Engineering Research Center of RF-Microwave Technology and Application, Wuhan University of Technology, Wuhan 430070, China. [e-mail] [e-mail]) ,  Zhu Jiawei ,  Yu Ruohan ,  Li Wenqiang ,  Ji Pengxia ,  Liang Lvhan ,  Liu Bingshuai ,  Hu Chenxi ,  He Daping ,  Mu Shichun
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 10  号： 2  ページ： 664-671  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 元素Biはペロブスカイト酸化物と貴金属の電極触媒活性を最適化するのに有効であるが,Fe/N-C触媒の酸素還元活性を調整するには使用されていない。ここでは,犠牲剤としてFeとBi原子を運ぶロッド状C_3N_4テンプレートを用いて,原子レベルの分散を有するFe/N-C系へのBi元素を導入するために,Bi原子をBi-O(Fe/Bi-RNC)の形で多孔質ロッド状構造を有するZIF-8誘導Fe/N-C炭素系へドープすることに成功した。Moessbauer分光法および電子常磁性共鳴試験は,BiドーピングがFe/Bi-RNCにおいてより高い活性Fe-Nサイトの形成をもたらすことを証明した。調製したままのFe/Bi-RNCの酸素還元反応(ORR)は,アルカリおよび酸性電解質の両方でBiドーピングなしの触媒(Fe-RNC)よりも非常に優れていた。密度汎関数理論(DFT)計算結果はさらに,Bi-O結合の存在がFe-N_4のバンドギャップを減少させ,それらの協同がORR律速段階における電子移動に非常に有利であり,それによって優れた酸素還元性能を引き起こすことを明らかにした。これらの知見から,Bi原子はFe/N-C酸素還元触媒において促進的役割を果たすことが分かった。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： ESR【磁気共鳴】 ,  最適化 ,  貴金属 ,  *ビスマス ,  *鉄 ,  酸化物 ,  触媒活性 ,  ドーピング ,  電解質 ,  酸性 ,  電子移動 ,  密度汎関数法 ,  バンドギャップ
準シソーラス用語： *酸素還元 ,  還元触媒 ,  電極触媒活性 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 光化学反応  (CB08020F) ,  触媒の調製  (CB06110P)

タイトルに関連する用語 (4件)： 酸素還元反応 ,  促進 ,  Fe ,  Bi