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J-GLOBAL ID：202202232416834812   整理番号：22A0649173

広い電位範囲にわたるCOへの高効率電気化学CO_2還元のための炭素被覆Niナノ粒子におけるピリジン-Nドーピングの二重の役割【JST・京大機械翻訳】

Dual Role of Pyridinic-N Doping in Carbon-Coated Ni Nanoparticles for Highly Efficient Electrochemical CO₂ Reduction to CO over a Wide Potential Range

著者 (13件)： Lu Qing (Department of Materials Science and Engineering, China University of Petroleum (East China), PR China) ,  Chen Chen (Department of Materials Science and Engineering, China University of Petroleum (East China), PR China) ,  Chen Chen (East China Design Branch, China Petroleum Engineering & Construction Corporation, PR China) ,  Di Qian (Department of Materials Science and Engineering, China University of Petroleum (East China), PR China) ,  Liu Wanli (Department of Materials Science and Engineering, China University of Petroleum (East China), PR China) ,  Sun Xiaohui (Department of Chemistry, Tsinghua University, PR China) ,  Tuo Yongxiao (Department of Materials Science and Engineering, China University of Petroleum (East China), PR China) ,  Zhou Yan (Department of Materials Science and Engineering, China University of Petroleum (East China), PR China) ,  Pan Yuan (State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China University of Petroleum (East China), PR China) ,  Feng Xiang (State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China University of Petroleum (East China), PR China) ,  Li Lina (Shanghai Synchrotron Radiation Facility, Shanghai Advanced Research Institute, PR China) ,  Chen De (Department of Chemical Engineering, Norwegian University of Science and Technology, Norway) ,  Zhang Jun (State Key Laboratory of Heavy Oil Processing, China University of Petroleum (East China), PR China)
資料名： ACS Catalysis  (ACS Catalysis)
巻： 12  号： 2  ページ： 1364-1374  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5035A  ISSN： 2155-5435  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： 広い電位範囲で効率的で安定な電極触媒を開発することは,付加価値のある化学製品への電極触媒CO_2還元反応(CO_2RR)の成熟した応用に不可欠である。ここでは,広い電位範囲でCO_2RRのための高効率電極触媒としてNiナノ粒子(NP)を封入するピリジン-Nリッチ炭素層のコア-シェル構造を特徴とするNC@Ni/Cナノ複合材料を設計した。この触媒は,-0.65から-1.45V[対可逆水素電極(RHE)]までの広い電位範囲で>90%の高いCOファラデー効率(FE_CO)を示し,-1.05V(対RHE)での最大FE_COは97%であった。驚くべきことに,-1.05V(対RHE)で92時間,一定の電流密度とFE_CO>95%で優れた安定性を示した。構造研究とDFT計算により,Ni NPの炭素シェルにおけるピリジン-NドーピングがCO_2RR活性の促進において二重の役割を果たすことを明らかにした。それはCO_2吸着容量を強化することによってCO_2の物質移動制限を軽減するだけでなく,Niによる電子構造変調による*COOH生成律速段階の反応エネルギー障壁も低下させる。本研究は,広い電位窓での高効率電気化学CO_2還元のための実用的な触媒の探求に光を投げかける。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： *還元 ,  *電位 ,  *炭素 ,  *ニッケル ,  触媒 ,  *ドーピング ,  電流密度 ,  電極触媒 ,  *電気化学 ,  水素電極 ,  密度汎関数法 ,  *ナノ粒子 ,  コアシェル構造
準シソーラス用語： *高効率 ,  吸着容量 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 電気化学的CO_2還元 ,  広いポテンシャル範囲 ,  炭素被覆Ni ,  ピリジン-N ,  DFT計算

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (11件)： 電位 ,  CO ,  高効率 ,  電気化学 ,  還元 ,  炭素被覆 ,  Ni ,  ナノ粒子 ,  ピリジン ,  ドーピング ,  役割