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J-GLOBAL ID：202202259798289190   整理番号：22A0885704

水素発生反応のための効率的な電極触媒としての増強相乗効果を有するAu(111)@Ti_6O_11ヘテロ構造複合材料【JST・京大機械翻訳】

Au(111)@Ti₆O₁₁ heterostructure composites with enhanced synergistic effects as efficient electrocatalysts for the hydrogen evolution reaction

著者 (7件)： Xiong Gangquan (The School of Electrical Engineering, and State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology, Chongqing University, 174 Shazheng Street, Shapingba District, Chongqing City, 400044, P. R. China. [e-mail] [e-mail]) ,  Wang Yanwei ,  Xu Fan ,  Tang Gangrong ,  Zhang Huijuan ,  Wang Feipeng ,  Wang Yu
資料名： Nanoscale  (Nanoscale)
巻： 14  号： 10  ページ： 3878-3887  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2323A  ISSN： 2040-3364  CODEN： NANOHL  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： 水素発生反応(HER)のための費用対効果の高い電極触媒の開発は,再生可能エネルギー分野にとって非常に重要である。Magneli相Ti_nO_2n-1(4≦n≦10)は,その高い電気伝導率と好ましい電気化学的安定性のため,電極触媒の有望な無炭素支持体として注目されている。ここでは,光還元によるAu(111)ナノ粒子(NP)とTi_6O_11の間の特定の結晶面結合ヘテロ構造の合成を報告する。電子構造の改質とヘテロ構造の相乗効果から,Au原子周囲の電子密度が増強され,水素吸収のGibbs自由エネルギー(ΔG_H*)が劇的に最適化され,HERプロセスが容易になった。最良の電極触媒Au(111)@Ti_6O_11-50は,-10mA cm-2の電流密度で49mVの低い過電圧と0.5M H_2SO_4で39mVdec-1のTafel勾配を示し,30h以上の長期電気化学的安定性を示した。Au(111)@Ti_6O_11-50は9.25Amg_Au-1の質量活性を示し,これは市販のPt/C(0.51Amg_Pt-1)より約18倍高かった。一方,密度汎関数理論(DFT)計算から,Au(111)@Ti_6O_11のΔG_H*は-0.098eVであり,これはPt(-0.09eV)に匹敵することを示唆した。本研究は,触媒反応における貴金属の効率的利用の実現のための強力な指針である。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： 最適化 ,  電子構造 ,  電気伝導率 ,  *金 ,  貴金属 ,  過電圧 ,  *相乗作用 ,  *素子構造 ,  電流密度 ,  *電極触媒 ,  Gibbs自由エネルギー ,  水素吸蔵 ,  密度汎関数法 ,  *水素発生反応 ,  ナノ粒子
準シソーラス用語： *ヘテロ構造 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (7件)： 水素発生反応 ,  電極触媒 ,  増強 ,  相乗効果 ,  Au ,  ヘテロ構造 ,  複合材料