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J-GLOBAL ID：202202274055353061   整理番号：22A0553001

効率的二機能性酸素発生および酸素還元反応触媒としてのNi-および(Ni,Co)-カチオンドーピングによるα-MnO_2ナノワイヤの開発【JST・京大機械翻訳】

Development of α-MnO₂ Nanowire with Ni- and (Ni, Co)-Cation Doping as an Efficient Bifunctional Oxygen Evolution and Oxygen Reduction Reaction Catalyst

著者 (11件)： Selvakumar Karuppiah (Electroorganic and Materials Electrochemistry (EME) Division, CSIR-Central Electrochemical Research Institute (CECRI), Karaikudi-630 003, Tamil Nadu, India) ,  Duraisamy Velu (Electroorganic and Materials Electrochemistry (EME) Division, CSIR-Central Electrochemical Research Institute (CECRI), Karaikudi-630 003, Tamil Nadu, India) ,  Duraisamy Velu (Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR), Ghaziabad, 201 002, India.) ,  Venkateshwaran Selvaraj (Electroorganic and Materials Electrochemistry (EME) Division, CSIR-Central Electrochemical Research Institute (CECRI), Karaikudi-630 003, Tamil Nadu, India) ,  Venkateshwaran Selvaraj (Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR), Ghaziabad, 201 002, India.) ,  Arumugam Natarajan (Department of Chemistry, College of Science, King Saud University, P. O. Box 2455, Riyadh, 11451, Saudi Arabia) ,  Almansour Abdulrahman I. (Department of Chemistry, College of Science, King Saud University, P. O. Box 2455, Riyadh, 11451, Saudi Arabia) ,  Wang Yucheng (Faculty of Engineering and Environment, Northumbria University, Newcastle Upon Tyne, NE1 8ST, United Kingdom) ,  Xiaoteng Liu Terence (Faculty of Engineering and Environment, Northumbria University, Newcastle Upon Tyne, NE1 8ST, United Kingdom) ,  Murugesan Senthil Kumar Sakkarapalayam (Electroorganic and Materials Electrochemistry (EME) Division, CSIR-Central Electrochemical Research Institute (CECRI), Karaikudi-630 003, Tamil Nadu, India) ,  Murugesan Senthil Kumar Sakkarapalayam (Academy of Scientific and Innovative Research (AcSIR), Ghaziabad, 201 002, India.)
資料名： Chemelectrochem  (Chemelectrochem)
巻： 9  号： 2  ページ： e202101303  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2526A  ISSN： 2196-0216  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： ナノワイヤ形態材料を有する酸化マンガン(MnO_2)は酸素発生と酸素還元反応(OER/ORR)性能を改善するための有望な候補である。本研究では,α-MnO_2トンネル構造への遷移金属カチオンドーピング戦略を開発し,Mn酸化状態を調整し,均一ナノワイヤ形態,結晶構造を制御し,二機能活性に及ぼすドーピングの影響を調べた。種々の負荷濃度を有するα-MnO_2中の単一Ni2+カチオンドーピングは,Mn3+とMn4+八面体サイトのそれらの過剰濃度により,それぞれ顕著なOERとORR活性を示す8Ni-MnO_2をもたらした。さらに,8Ni-MnO_2中のCo2+カチオンドーピングは,平均酸化状態によって確認されるMn3+量の割合を著しく改善する相乗効果の増強をもたらした。電気化学的OER性能に関して,8Co-8Ni-MnO_2は1.77Vの電位,68mVdec-1のTafel勾配値,およびより低い電荷移動抵抗を示し,それは0.90Vのより正の開始電位,0.80Vの半波電位,より良い電流密度(4.7mAcm-2)および4電子経路を有するORRにおいて活性であった。さらに,8Co-8Ni-MnO_2の二機能活性(ΔE=E_OER@10mA cm-2-ORR@E_1/2)は,0.97Vを示し,アルカリ電解液中で優れた活性を示した。Copyright 2022 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 結晶構造 ,  電位 ,  *マンガン ,  *触媒 ,  酸化マンガン ,  *ドーピング ,  電流密度 ,  電気化学 ,  金属イオン ,  半波電位 ,  *酸素発生 ,  電気化学インピーダンス ,  *ナノワイヤ
準シソーラス用語： 酸化状態 ,  *酸素還元 ,  電荷移動抵抗 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： コバルトドーピング ,  酸化マンガン ,  OER/ORR電極 ,  RRDE ,  Tafel斜面

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  塩基,金属酸化物  (CD01030Z)

タイトルに関連する用語 (8件)： 機能性 ,  酸素発生 ,  酸素還元反応 ,  触媒 ,  Ni ,  CO ,  ナノワイヤ ,  開発