ZnO/Al光電極の光電気化学(PEC)分析とその水素生成に対する光触媒活性【JST・京大機械翻訳】

Rabell G. Ortiz; Alfaro Cruz M.R.; Alfaro Cruz M.R.; Juarez-Ramirez I.

文献

J-GLOBAL ID：202202286164430786 整理番号：22A0683995

ZnO/Al光電極の光電気化学(PEC)分析とその水素生成に対する光触媒活性【JST・京大機械翻訳】

Photoelectrochemical (PEC) analysis of ZnO/Al photoelectrodes and its photocatalytic activity for hydrogen production

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巻： 47 号： 12 ページ： 7770-7782 発行年： 2022年
JST資料番号： B0192B ISSN： 0360-3199 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)

0.5,1および5wt%のAlで調製したZnO/Al光電極の水素製造に対する光電気化学(PEC)分析および光触媒活性を報告した。ゾル-ゲル法によって光電極を得て,UV光照射下での水素製造のための光触媒の活物質として使用した。アルミニウム濃度を増加させることによって,ZnOのバンドギャップは減少して,同時に,光ルミネセンス強度は減少した。反対に,PEC試験はAl存在による光電流の増加を示し,それはZnOとAlの電子バンドのより良い結合であるので電荷移動を改善する。半導体のn型はOCP曲線によって裏付けられ,一方,電子-正孔対再結合は,Alの取り込みが再結合を減少させる電気化学的測定によって計算された。OCP曲線から計算した電子寿命はAl含有量と共に増加し,ZnO/Al光電極の触媒活性に有利であり,その効率を示した。一致して,Nyquistプロットは,最も高い量のAlを有するZnO/Al光電極が,低い電荷移動抵抗を示すことを明らかにした。一方,Alの存在はTurnover周波数(TOF)により計算された活性サイトの数を増加させ,これはレドックス反応を行うのに好都合であった。水素生成に対する光触媒活性は,Alの存在のため,ZnOに関して約6.6倍高く,これは電荷の増加および多数の活性部位に好都合であった。この結果は,PEC分析によって得られた情報と一致し,また,ZnO/Al中のAl含有量によって,より高い光電流が生成された。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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光化学反応 , 気体燃料の製造

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