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J-GLOBAL ID：202202262331834316   整理番号：22A0974370

全水分解のための二次元還元酸化グラフェンナノシート上に固定したVO_2(x)(x=A,B,M多形)微細構造の制御多形に及ぼすβ-MnO_2の影響【JST・京大機械翻訳】

Effect of β-MnO₂ on Controlled Polymorphism of VO₂(x) (x = A, B, M Polymorphs) Microstructures Anchored on Two-Dimensional Reduced Graphene Oxide Nanosheets for Overall Water Splitting

著者 (2件)： Gowrisankar Aruchamy (Department of Chemistry, Bharathiar University, India) ,  Thangavelu Selvaraju (Department of Chemistry, Bharathiar University, India)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 126  号： 7  ページ： 3419-3431  発行年： 2022年 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  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： ここでは,2次元還元グラフェン酸化物(2D-rGO)ナノシート(VO_2/2D-rGO)上に固定された二酸化バナジウム(VO_2)からなる非貴金属二機能性複合材料を,一段階その場水熱法により開発した。特に,β-MnO_2の影響により得られたVO_2微細構造の異なる多形(VO_2(A),VO_2(B),VO_2(M)など)は,特に電気化学的水分解において,それらの広範囲の潜在的用途のため,多くの注目を浴びている。従って,酸素発生反応と水素発生反応(OERとHER)のためのVO_2/2D-rGO複合材料の電気化学的活性は,β-MnO_2のようなカチオン添加剤を用いてVO_2(A)の電子構造を調整することにより劇的に改良された。さらに,得られたVO_2(A)/2D-rGO(MVAG)複合材料を,添加剤KMnO_4を変えることによって,異なる多形系複合材料を得るための前駆体として用いた。VO_2(x)微細構造の結晶学的相転移を系統的に研究し,粉末X線回折パターンによって確認した。添加物濃度を変えることによって,3種の複合材料を調製した:β-MnO_2-VO_2(M)/2D-rGO(MVMG),β-MnO_2-VO_2(B)/2D-rGO(MVBG),およびβ-MnO_2-V_2O_5/2D-rGO(MVOG)。VO_2(B)微細構造のプリズム型から,MVBG複合材料は,10mAcm-2の電流密度を達成するために,OER(273mV)とHER(178mV)活性の増強を示した。注目すべきことに,2電極システムは,MVBG′′MVBGのような多形の1つを用いて構築され,1.62Vのセル電圧を研究して,10mAcm-2の電流密度に達し,108mVdec-1のTafel勾配を示した。さらに,MVBG′′MVBGシステムは35時間にわたって顕著な長期安定性を示した。本研究は,全水分解のための費用対効果の高い二機能性複合材料を達成するための簡単で便利なプロトコルを提供した。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： X線回折 ,  水熱合成 ,  相転移 ,  電子構造 ,  貴金属 ,  プリズム ,  電流密度 ,  カチオン ,  電気化学 ,  *二次元 ,  前駆体 ,  水素発生反応 ,  *ナノシート
準シソーラス用語： 粉末X線回折 ,  *水分解 ,  酸素発生反応 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (4件)： 塩基,金属酸化物  (CD01030Z) ,  分子化合物  (CE02000C) ,  塩  (CD01050V) ,  高分子固体の物理的性質  (CG02024U)

タイトルに関連する用語 (5件)： 水分解 ,  還元酸化グラフェン ,  ナノシート ,  多形 ,  微細構造