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J-GLOBAL ID：202202253748775236   整理番号：22A0976118

アナターゼAu-TiO_2系光触媒におけるCO_2吸着とHCOO→ππ基変換のDFTモデリング【JST・京大機械翻訳】

DFT Modeling of CO₂ Adsorption and HCOO^・ Group Conversion in Anatase Au-TiO₂-Based Photocatalysis

著者 (6件)： Wu Feitong (China-UK Low Carbon College, Shanghai Jiao Tong University, China) ,  Du Yanping (China-UK Low Carbon College, Shanghai Jiao Tong University, China) ,  Lv Sijia (China-UK Low Carbon College, Shanghai Jiao Tong University, China) ,  Zhao Changying (China-UK Low Carbon College, Shanghai Jiao Tong University, China) ,  Zhao Changying (Institute of Engineering Thermophysics, Shanghai Jiao Tong University, China) ,  Yang Xiang (China-UK Low Carbon College, Shanghai Jiao Tong University, China)
資料名： ACS Omega  (ACS Omega)
巻： 7  号： 8  ページ： 7179-7189  発行年： 2022年 
JST資料番号： W5044A  ISSN： 2470-1343  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： 炭素循環と炭化水素生産の長所により,太陽支援光触媒は,エネルギーと環境の持続可能な未来を確保するための理想的なオプションと見なされてきた。光触媒炭素サイクルプロセスにおいて,CO_2の吸着とCO_2のCH_4,CH_3OHへの転化を含む表面反応は,光触媒の性能へのそれらの重要な影響のため,検討するために重要である。変換反応はHCOO・-の生成から始まるので,密度汎関数理論(DFT)モデルを本研究で確立し,CO_2吸着のミクロメカニズムとアナターゼAu-TiO_2光触媒系におけるCO_2のHCOO・-への転化を研究した。6つの構成におけるCO_2吸着結合をシミュレートし,その上に,光触媒CO_2吸着と変換に及ぼす局所表面プラズモン共鳴(LSPR)による水分子の割合と格子温度増加の影響を特に分析した。結果は,CO_2前に水分子が放出される実験条件が,HCOO・が反応活性化エネルギーを必要とせずに生成する傾向がある吸着形態の形成に好都合であることを示した。これは,中間C原子がこれらの条件下で結合に関与しないので,合理的である。さらに,Auクラスタは,TiO_2表面上の吸着サイトと配置を含むCO_2の吸着挙動にわずかな影響しか及ぼさない。その結果,反応速度はLSPR効果による温度上昇により低下した。それにもかかわらず,反応は非常に高い速度を維持した。興味深いことに,活性化エネルギーを必要とする立体配置も生じ,CO_2の転化率に対する温度の正の影響を示した。反応の速度は,周囲より50Kの温度上昇で,約1~10倍改善できることが分かった。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： 活性化エネルギー ,  *吸着 ,  太陽 ,  反応速度 ,  *金 ,  炭化水素 ,  表面反応 ,  結合部位 ,  クラスタ ,  転化率 ,  水分子 ,  密度汎関数法 ,  *光触媒 ,  *アナターゼ ,  昇温
準シソーラス用語： 吸着サイト , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 光化学反応  (CB08020F) ,  貴金属触媒  (CB06122I)

タイトルに関連する用語 (6件)： アナターゼ ,  Au ,  光触媒 ,  吸着 ,  DFT ,  モデリング