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J-GLOBAL ID：202202287072135411   整理番号：22A0839730

材料インフォマティクスガイド優れた電極触媒:N-グラフェンナノメッシュと配位した熱分解フリー単原子の場合【JST・京大機械翻訳】

Materials informatics-guided superior electrocatalyst: A case of pyrolysis-free single-atom coordinated with N-graphene nanomesh

著者 (15件)： Xia Wei (School of Chemistry and Molecular Engineering, Shanghai Key Laboratory of Green Chemistry and Chemical Processes, East China Normal University, Shanghai 200062, China) ,  Hou Zhufeng (State Key Laboratory of Structural Chemistry, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou 350002, China) ,  Tang Jing (School of Chemistry and Molecular Engineering, Shanghai Key Laboratory of Green Chemistry and Chemical Processes, East China Normal University, Shanghai 200062, China) ,  Li Jingjing (College of Materials Science and Technology, Jiangsu Key Laboratory of Materials and Technology for Energy Conversion, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 210016 Nanjing, China) ,  Chaikittisilp Watcharop (JST-ERATO Yamauchi Materials Space-Tectonics Project, National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Chaikittisilp Watcharop (Research and Services Division of Materials Data and Integrated System (MaDIS), National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Kim Yena (JST-ERATO Yamauchi Materials Space-Tectonics Project, National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Kim Yena (International Center for Materials Nanoarchitectonics (WPI-MANA), National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Muraoka Koki (Energy Technologies Area, Lawrence Berkeley National Laboratory, 1 Cyclotron Road, Berkeley, CA 94720, USA) ,  Zhang Hongjuan (School of Chemistry and Molecular Engineering, Shanghai Key Laboratory of Green Chemistry and Chemical Processes, East China Normal University, Shanghai 200062, China) ,  He Jianping (College of Materials Science and Technology, Jiangsu Key Laboratory of Materials and Technology for Energy Conversion, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 210016 Nanjing, China) ,  Han Buxing (School of Chemistry and Molecular Engineering, Shanghai Key Laboratory of Green Chemistry and Chemical Processes, East China Normal University, Shanghai 200062, China) ,  Yamauchi Yusuke (JST-ERATO Yamauchi Materials Space-Tectonics Project, National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Yamauchi Yusuke (International Center for Materials Nanoarchitectonics (WPI-MANA), National Institute for Materials Science (NIMS), 1-1 Namiki, Tsukuba, Ibaraki 305-0044, Japan) ,  Yamauchi Yusuke (Australian Institute for Bioengineering and Nanotechnology (AIBN), The University of Queensland, Brisbane, QLD 4072, Australia)
資料名： Nano Energy  (Nano Energy)
巻： 94  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3116A  ISSN： 2211-2855  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本研究では,酸素還元反応(ORR)のためのナノ多孔性炭素系電極触媒の特性予測のための材料情報学(MI)技術を適用し,それは,プロトン交換膜燃料電池と金属-空気電池における重要だが遅い反応である。窒素ドープグラフェンナノメッシュ(NGM)を,MI技術による適切なORR触媒と同定し,熱分解フリー経路により設計した窒素配位単一原子触媒を製造する有用な担体であった。ここでは,予測可能な構造を持つ単一原子触媒(FePc/NGM)を,MI誘導NGM上に鉄フタロシアニン(FePc)を固定して作製した。熱分解による炭素マトリックス上のFe-N_xのランダム生成と比較して,FePcはFe-N_4部分間のFe-N_4部分とNGMグラフェンマトリックス中の窒素との間の軸方向相互作用によりNGM上にリベットされた。その結果,ORRの優れた触媒活性を有するFe-N_5が生成された。精巧に設計したFePc/NGMは,その低次元構造と,軸方向のNGMからの窒素軌道によるFePcからのFe3d軌道の再ハイブリッド化から生じる電子的および幾何学的構造の大きな変化のために,優れた電極触媒活性を有する。本研究は,無機合成化学の実践には材料情報学による実験の融合が不可欠であることを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 相互作用 ,  *熱分解 ,  炭素 ,  窒素 ,  リベット ,  *触媒 ,  触媒活性 ,  *電極触媒 ,  空気電池 ,  固体高分子形燃料電池
準シソーラス用語： 酸素還元 ,  *単一原子 ,  電極触媒活性 ,  窒素ドーピング , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 2次元 ,  ナノ多孔性炭素 ,  複合材料 ,  酸素還元の電極触媒 ,  材料情報科学技術

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (4件)： インフォマティクス ,  電極触媒 ,  熱分解 ,  単原子