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J-GLOBAL ID：202202285653911224   整理番号：22A1161879

炭素ドット増強電気触媒水素発生【JST・京大機械翻訳】

Carbon-Dot-Enhanced Electrocatalytic Hydrogen Evolution

著者 (3件)： Wu Han (Green Catalysis Center and College of Chemistry, Zhengzhou University, P. R. China) ,  Lu Siyu (Green Catalysis Center and College of Chemistry, Zhengzhou University, P. R. China) ,  Yang Bai (State Key Laboratory of Supramolecular Structure and Materials, College of Chemistry, Jilin University, P.R. China)
資料名： Accounts of Materials Research  (Accounts of Materials Research)
巻： 3  号： 3  ページ： 319-330  発行年： 2022年 
JST資料番号： W6385A  ISSN： 2643-6728  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： 水の電気分解による水素発生は重要なエネルギー変換プロセスであり,特にいくつかの間欠エネルギーシステムである。しかし,その実用性は,その低いエネルギー変換効率と高価な電極触媒の必要性によって制限される。応答において,炭素系ナノ複合材料は,現在使用されている貴金属触媒の有望な代替物として大きな関心を集めている。それらの中で,炭素ドット(CD)は,柔軟な組成,高い伝導率,良好な分散,および強い金属配位を含む,多くの顕著な特徴を示した。過去10年間,水素発生のためのCDベース電極触媒の顕著な進歩が見られ,そこでは,CDとその誘導ハイブリッドが,将来の水素利用の印象的な性能と不可欠の展望を示した。しかし,CDベース電極触媒の広範な使用は,高品質CDの開発および先進合成戦略を必要とする。電極触媒における組成調節,構造作製,表面修飾,およびホスト-ゲスト相互作用におけるCDのユニークな機能を解明するために,新しい評価技術も必要であり,最終的に,構造,組成,および活性の間の関係を確立する。このアカウントは著者らのグループによる以前の研究に基づいており,CDsの合成及び水素発生のための優れた電極触媒を作るCDのタイプに焦点を当てた。収差補正走査透過電子顕微鏡,X線吸収分光法,X線光電子分光法,in situFourier変換赤外分光法,および原子間力顕微鏡などの先進特性化技術の範囲からの証拠を描いた。その結果,水素発生のための効率的なCD系電極触媒を作製する一般的な経路を報告し,CD系電極触媒の構造-活性相関を実証した。CDsの組成調節による電極触媒のヘテロ原子修飾も調べた。例えば,第一原理密度汎関数理論を用いて,窒素ドープCDで修飾したリン化モリブデンのユニークな特性を調べ,窒素原子の導入は,炭素空孔を生成し,従って,反応部位の配位数を減少させ,それらの電極触媒活性を増強することを示した。自己集合によるCDsの空間閉込めの効果も明らかにし,CDのスプライシングと新しいCD-金属界面効果も金属活性成分を大きく安定化し,それらの触媒効率を改善した。最後に,CD成長メカニズム,電極触媒合成,性能最適化および拡張応用の観点から,この分野における現在の課題および将来の研究方向に関する著者らの知識および洞察のいくつかを提供した。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： 界面 ,  *水素 ,  *炭素 ,  *触媒 ,  触媒活性 ,  電極触媒 ,  エネルギー変換 ,  *発生 ,  密度汎関数法 ,  X線光電子分光法 ,  赤外分光法 ,  配位数 ,  原子間力顕微鏡 ,  自己集合
準シソーラス用語： ヘテロ原子 ,  電極触媒活性 ,  *水素発生 , 【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 (4件)： 炭素ドット ,  増強 ,  触媒 ,  水素発生