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J-GLOBAL ID：202202262372709198   整理番号：22A1161131

ヘテロ原子ドープ炭素カプセル封じFePナノ構造:亜鉛-空気電池と水電解槽のための多機能電極触媒【JST・京大機械翻訳】

Heteroatom-Doped Carbon-Encapsulated FeP Nanostructure: A Multifunctional Electrocatalyst for Zinc-Air Battery and Water Electrolyzer

著者 (2件)： Manikanta Kumar Mopidevi (Functional Materials and Electrochemistry Lab, Department of Chemistry, IIT Kharagpur, West Bengal, India) ,  Raj C. Retna (Functional Materials and Electrochemistry Lab, Department of Chemistry, IIT Kharagpur, West Bengal, India)
資料名： ACS Applied Materials & Interfaces  (ACS Applied Materials & Interfaces)
巻： 14  号： 13  ページ： 15176-15186  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2329A  ISSN： 1944-8244  CODEN： AAMICK  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： 再生可能エネルギー技術のための効率的な多機能電極触媒の合理的設計と合成は,重要な関心事である。ここでは,亜鉛-空気電池(ZAB)とアルカリ水分解応用のための酸素還元反応,酸素発生反応,および水素発生反応に対する窒素およびリン二重ドープメソ多孔性炭素カプセル化リン化鉄(FeP@NPC)ナノ構造とその多機能電極触媒活性の合成のための新しいアプローチを示した。FeP@NPCは,従来のリン酸塩化剤なしでメラミンの存在下,前駆体錯体[Fe-(bpy)_3]-(PF_6)_2の炭素熱還元により得られた。PF_6-対イオンをFeの亜リン酸塩化に用いた。900°Cで得られたFeP@NPC(FeP@NPC-900)は,670mVの非常に低い電位ギャップ(ΔE=E_1/2ORR-E_j10OER)を有する優れた二機能性酸素電極触媒性能を示した。ZABデバイスは190.15mWcm-2(iR補正)のピーク出力密度,785mAhg_Zn-1の比容量,および50mAcm-2で706.5Whkg_Zn-1のエネルギー密度を示した。ZABは,無視できる容量損失(0.9%)で35時間以上優れた充放電サイクル安定性を示した。FeP@NPC-900空気カソードからなる3つのCR2032コインセルベースのZABは,直列電力81LEDで15分間接続した。また,FeP@NPC-900は酸性およびアルカリ性pHにおける水分解に対して有望な電極触媒活性を有する。10mAcm-2のベンチマーク電流密度を,1.65Vのセル電圧で2電極アルカリ水電解槽で達成した。ZAB駆動水電解槽は,二電極水電解槽と直列に接続した2つの再充電可能なZABを統合することによって作られる。ZABは,開回路電圧の著しい損失なしに24時間電解槽を出力する。この触媒は24時間連続水電解後でも初期構造健全性を保持した。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： 電位 ,  窒素 ,  *鉄 ,  触媒活性 ,  リン酸塩 ,  *電解槽 ,  *ドーピング ,  電流密度 ,  *電極触媒 ,  エネルギー密度 ,  *空気電池 ,  *ナノ構造 ,  *水電解 ,  カソード
準シソーラス用語： 電極触媒活性 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： リン化鉄 ,  炭素熱還元 ,  酸素電極触媒 ,  亜鉛-空気電池 ,  水分解

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  その他の触媒  (CB06123Z)

タイトルに関連する用語 (10件)： ヘテロ原子 ,  ドープ ,  炭素 ,  カプセル封じ ,  FEP ,  ナノ構造 ,  亜鉛-空気電池 ,  水電解 ,  多機能 ,  電極触媒