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J-GLOBAL ID：202202258088134576   整理番号：22A0636420

高温二酸化炭素電解用の高効率電極としてのその場溶解Co-Fe合金ナノ粒子を有する層状ペロブスカイト酸化物【JST・京大機械翻訳】

Layered-perovskite oxides with in situ exsolved Co-Fe alloy nanoparticles as highly efficient electrodes for high-temperature carbon dioxide electrolysis

著者 (10件)： Sun Xiang (School of Environment and Energy, State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510006, P. R. China. [e-mail]) ,  Ye Yongjian ,  Zhou Mengzhen ,  Chen Huijun ,  Li Ying ,  Chen Peirong ,  Dong Dehua ,  Ling Yihan ,  Khan Majid ,  Chen Yan
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 10  号： 5  ページ： 2327-2335  発行年： 2022年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  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： 固体酸化物電解セル(SOEC)を用いた二酸化炭素(CO_2)還元は,高い操作温度によって可能になった高い効率と速い速度のために大きな注目を集めている。CO_2還元のための高い触媒活性を有する電極材料と長期運転に対する良好な安定性は,まだ開発されていない。本研究では,その場溶解Co-Fe合金ナノ粒子を有する層状ペロブスカイト酸化物電極を,一酸化炭素(CO)を生産するための効率的なCO_2電解用に開発した。固体前駆体として二重ペロブスカイト酸化物Sr_2Ti_0.8Co_0.2FeO_6-δを用いて,表面(Co-Fe-STCF)上に均一に分布した溶解Co-Fe合金ナノ粒子を有するRuddlesden-Popper相酸化物マトリックスを熱還元により合成した。燃料電極としてCo-Fe-STCFとSm_0.2Ce_0.8O_2-δ(SDC)の混合物を有する電池は,800°Cで0.22Ωcm2の低い分極抵抗(R_p)で,CO_2電解に対して優れた性能を示した。1.26A cm-2の電流密度は800°Cで1.6Vのバイアスで取得され,CO生成速度は8.75mL min-1cm-2に達し,高いFaraday効率(約100%)を示した。さらに,Co-Fe-STCF-SDC電極は,表面に炭素を堆積しない長期(100時間)操作に対して良好な安定性を示した。Co-Fe-STCF-SDC電極のこのような高性能は,酸化物マトリックス中の豊富な酸素空孔と溶解金属ナノ粒子の高い触媒活性に起因する。本研究の結果は,高温エネルギーと環境デバイスのための高活性で安定な(電気)触媒の設計を導くことができる。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry 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 ,  *高温 ,  *電解 ,  電池 ,  *溶解 ,  *電極 ,  *炭素 ,  触媒 ,  触媒活性 ,  *二酸化炭素 ,  電解槽 ,  電流密度 ,  電極材料 ,  *層状化合物 ,  *ナノ粒子
準シソーラス用語： *層状ペロブスカイト ,  *合金ナノ粒子 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (9件)： 酸化炭素 ,  電解 ,  高効率 ,  溶解 ,  CO ,  Fe合金 ,  ナノ粒子 ,  層状ペロブスカイト ,  酸化物