模擬太陽光下での水素製造のための窒化チタン-LiAlSiO_4粉末と光触媒活性と熱膨張係数との関係【JST・京大機械翻訳】

Juarez-Ramirez Isaias; Lopez-Martinez Sergio D.

文献

J-GLOBAL ID：202202223645029082 整理番号：22A0906347

模擬太陽光下での水素製造のための窒化チタン-LiAlSiO_4粉末と光触媒活性と熱膨張係数との関係【JST・京大機械翻訳】

TiN-LiAlSiO₄ powders for hydrogen production under simulated solar light and their relationship between photocatalytic activity and the coefficient of thermal expansion

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巻： 143 ページ： Null 発行年： 2022年
JST資料番号： W1055A ISSN： 1369-8001 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)

本研究では,模擬太陽光下での水素製造のためのLiAlSiO_4粉末による窒化チタンからの相乗効果を報告した。窒化チタン-LiAlSiO_4複合材料を固相反応により合成した。XRDの結果は,複合材料の調製条件が材料の結晶構造に何らの変化を引き起こさないことを示した。SEM分析により,複合材料は,混合物中のそれらの含有量に依存して,窒化チタンまたはLiAlSiO_4と類似の形態を有する窒化チタンおよびLiAlSiO_4粒子の均一な分布を示した。エネルギーバンドギャップ値は2.0と3.5eVの間隔内にあり,30%以上の窒化チタン存在は,複合体が3.0eVより低いE_g値を示し,太陽光下での光触媒への応用に好都合であった。すべての試料は2.0m2/gに近い比表面積を示した。窒化チタン-LiAlSiO_4複合材料は,窒化チタンおよびLiAlSiO_4より高い光触媒活性を示し,それぞれ,n型およびp型半導体からの相乗効果によって起きた。光触媒活性は,窒化チタンが50%未満の場合よりも,窒化チタンの大きな割合を有する複合材料で大きかった。窒化チタン-LiAlSiO_4(T60:L40)は3時間後に約306μmolH_2の最も高い活性を示した。この活性は,窒化チタンの50%以上を有する複合材料がスペクトルでより少ない強度を示すPL分析によって裏付けられ,還元電子-正孔対再結合速度が照射中に起こることを示した。さらに,熱膨張係数(CTE)と光触媒水素生産の間に関係があることが分かった。正の熱膨張(PTE)を有する複合材料は,負の熱膨張(NTE)を有する複合材料より,より高い量のH_2を示した。同時に,T60:L40は最も高い活性を示すが,ゼロに近いCTE値を示すものでもある。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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光化学一般 , 光化学反応

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