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J-GLOBAL ID：202202227621681328   整理番号：22A1089102

ロジウムによるニッケルの高速ガルバニック置換によるアルカリ性媒体中の水素発生反応速度の増強 平滑表面から電着ニッケル発泡体へ【JST・京大機械翻訳】

Enhancement of hydrogen evolution reaction kinetics in alkaline media by fast galvanic displacement of nickel with rhodium - From smooth surfaces to electrodeposited nickel foams

著者 (8件)： Jovanovic Aleksandar Z. (Faculty of Physical Chemistry, University of Belgrade, Studentski trg 12-16, 11158, Belgrade 11000, Serbia) ,  Bijelic Lazar (Faculty of Physical Chemistry, University of Belgrade, Studentski trg 12-16, 11158, Belgrade 11000, Serbia) ,  Dobrota Ana S. (Faculty of Physical Chemistry, University of Belgrade, Studentski trg 12-16, 11158, Belgrade 11000, Serbia) ,  Skorodumova Natalia V. (Department of Materials Science and Engineering, School of Industrial Engineering and Management, KTH, Royal Institute of Technology, Brinellvaegen 23, Stockholm 10044, Sweden) ,  Mentus Slavko V. (Faculty of Physical Chemistry, University of Belgrade, Studentski trg 12-16, 11158, Belgrade 11000, Serbia) ,  Mentus Slavko V. (Serbian Academy of Sciences and Arts, Knez Mihajlova 35, Belgrade 11000, Serbia) ,  Pasti Igor A. (Faculty of Physical Chemistry, University of Belgrade, Studentski trg 12-16, 11158, Belgrade 11000, Serbia) ,  Pasti Igor A. (Department of Materials Science and Engineering, School of Industrial Engineering and Management, KTH, Royal Institute of Technology, Brinellvaegen 23, Stockholm 10044, Sweden)
資料名： Electrochimica Acta  (Electrochimica Acta)
巻： 414  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0535B  ISSN： 0013-4686  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： エネルギー効率の良い水素生産は,水素ベースの経済を進めるための重要な要因の1つである。アルカリ水電解は高純度水素の生産の主な経路であるが,水素発生反応(HER)触媒のさらなる改良がまだ必要である。工業用アルカリ電解はNi系触媒に依存し,ここではロジウム塩の水溶液中でのニッケル表面修飾で得られたHERのためのいくつかのモデル触媒を用いて,アルカリ媒体中でのNiのHER活性の劇的な改善を記述し,そこではロジウムの自発的堆積が化学置換反応3Ni+2Rh3+=3Ni2++2Rhに基づいて起こる。滑らかなNi-ポリ電極の場合,HER活性はRhとの交換の30秒後にPt-ポリの活性を上回った。SEM分析は,Rhが均一に分布し,表面粗さ変化が10%以下であり,これは電気化学的測定と一致することを示した。さらに,XPS分析は,表面へのRhの効果的な取り込みを示し,一方,DFT計算は,水素結合がRh修飾Ni表面上で著しく弱められることを示唆した。このような水素結合エネルギーの調整は,HER活性改善を支配する主な要因として見られる。同じガルバニ置換プロトコルをニッケルフォーム電極とTiメッシュ上の電着Niに使用した。いずれの場合も,滑らかなNi表面よりも,優れた活性を得るためには,幾分長いRh交換時間が必要であるが,10分以内には,優れた活性を得る必要がある。Rhによる改質後,ニッケルフォームと電着Ni電極に対する-10mAcm-2に対応するHER過電圧は,それぞれ-0.07と-0.09Vに量った。このように,RhによるNiの速い自発的変位は,電解プロセスにおける省エネルギーに関して,マイナーなコストペナルティでアルカリ媒体中でHERを効果的にブーストできることを示唆した。Copyright 2022 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： 水素結合 ,  電解 ,  *電着 ,  *水素 ,  チタン ,  *ニッケル ,  *ロジウム ,  過電圧 ,  水溶液 ,  *媒質 ,  密度汎関数法 ,  X線光電子分光法 ,  *水素発生反応 ,  水電解
準シソーラス用語： 水素製造 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： アルカリ水電解 ,  水素製造 ,  改良Ni電極 ,  ガルバニック変位 ,  ロジウム

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (10件)： ロジウム ,  ニッケル ,  置換 ,  アルカリ性媒体 ,  水素発生 ,  反応速度 ,  増強 ,  平滑表面 ,  電着 ,  発泡体