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J-GLOBAL ID：202202224227589937   整理番号：22A0973258

アルカリ媒体中でのSrと優れたSrドープ六方晶BaCoO_3-δペロブスカイト二機能性OER/ORR触媒の役割の研究【JST・京大機械翻訳】

Investigation of the Role of Sr and Development of Superior Sr-Doped Hexagonal BaCoO_3-δ Perovskite Bifunctional OER/ORR Catalysts in Alkaline Media

著者 (5件)： Mondal Rakesh (Department of Ceramic Engineering, Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University), Uttar Pradesh, India) ,  Ratnawat Himanshu (Department of Ceramic Engineering, Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University), Uttar Pradesh, India) ,  Mukherjee Soham (Department of Ceramic Engineering, Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University), Uttar Pradesh, India) ,  Gupta Asha (Department of Chemistry, Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University), Uttar Pradesh, India) ,  Singh Preetam (Department of Ceramic Engineering, Indian Institute of Technology (Banaras Hindu University), Uttar Pradesh, India)
資料名： Energy & Fuels  (Energy & Fuels)
巻： 36  号： 6  ページ： 3219-3228  発行年： 2022年 
JST資料番号： E0805B  ISSN： 0887-0624  CODEN： ENFUEM  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： 酸素発生反応(OER)および酸素還元反応(ORR)のための触媒の優れた電極触媒活性は,金属-空気電池の可逆エネルギー貯蔵効率および水素を生産する電気化学的水分解性能を高める。2H型Ba_1-xSr_xCoO_3-δ(0≦x≦0.5)ペロブスカイトの形でのBaCoO_3-δ格子へのSrの取り込みは,ORRとOER活性の両方を高める。10mA/cm2での395mVの比較的低い過電圧,64.95mVdec-1の低いTafel勾配,および0.1MのKOH電解質中で500サイクルまでの良好な安定性(電流密度の10%減少と0.04V高い値への過電圧シフト)がBa_0.5Sr_0.5CoO_3-δ電極で得られた。BaCoO_3-δ格子へのSrの取り込みはCo-O-Co結合角を低下させ,Co-(3d)とO-(2p)軌道間の優れた軌道重なりと,(011)面上の低い表面酸素分離経路と多数の活性サイトを生成する格子定数の減少をもたらし,Ba_0.5Sr_0.5CoO_3-δをOER/ORR活性の増大により優れた触媒にした。表面酸素空孔,Co3+/4+原子価状態の存在,およびO-(2p)-Co-(3d)バンド(共有結合性増加)間の優れた重なりを含む酸素-空孔CoO_5八面体の形成は,より高い電子伝導率,より低いフラットバンド電位,および改善されたOERおよびORR活性をもたらした。本研究の重要なハイライトは,Mott-Schottkyプロットから計算されたフラットバンド(E_fb)ポテンシャルと開始電位の整合である。Mott-Schottkyプロットを利用して,電極と電解質の間の電気化学界面電位に関する基本的な情報を示すフラットバンド電位(E_fb)を計算し,Ba_0.5Sr_0.5CoO_3-δの場合,触媒のOER活性の開始電位と非常に良く整合した。Copyright 2022 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： 格子定数 ,  電位 ,  電極 ,  酸素 ,  水素 ,  *ストロンチウム ,  *触媒 ,  過電圧 ,  活性部位 ,  *ドーピング ,  *媒質 ,  電流密度 ,  電解質 ,  電気化学 ,  *六方晶系

分類 (5件)： 生物燃料及び廃棄物燃料  (LB02020Y) ,  不均一系触媒反応  (CB06100E) ,  電気化学反応  (CB07050F) ,  燃料電池  (YB04040V) ,  各種有機化合物の製造  (YD02000V)

タイトルに関連する用語 (11件)： アルカリ ,  媒体 ,  Sr ,  ドープ ,  六方晶 ,  ペロブスカイト ,  機能性 ,  OER ,  触媒 ,  役割 ,  研究