α-SnWO_4光電極のpH依存安定性【JST・京大機械翻訳】

Schnell Patrick; Schnell Patrick; Dela Cruz J. Mark C. M.; Koelbach Moritz; van de Krol Roel; van de Krol Roel; Abdi Fatwa F.

文献

J-GLOBAL ID：202202289753556381 整理番号：22A0726533

α-SnWO_4光電極のpH依存安定性【JST・京大機械翻訳】

pH-Dependent Stability of α-SnWO₄ Photoelectrodes

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資料名：
巻： 34 号： 4 ページ： 1590-1598 発行年： 2022年
JST資料番号： T0893A ISSN： 0897-4756 CODEN： CMATEX 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)

半導体光電極を用いた光電気化学(PEC)水分解は,「グリーン」水素生産の探求における有望なアプローチである。適切な光電極材料の探索における最も重要な側面の一つは,PEC運転条件下での腐食に対する抵抗である。研究した種々の光電極材料の中で,α-SnWO_4は,BiVO_4のそれらと同様に,約1.9eVの低いバンドギャップで,好ましい電荷キャリア輸送特性のために特に有望である。しかし,安定性に関する潜在的課題は以前の研究で示され,耐食性は詳細に調査されていない。本研究では,誘導結合プラズマ発光分光法(ICP-OES),X線光電子分光法(XPS),X線回折(XRD),およびin situ分光-(光)-電気化学測定の組み合わせを用いて,パルスレーザー蒸着により調製したα-SnWO_4光アノードの安定性を,広範囲の印加電位およびpH値において徹底的に調べた。実験的に観測されたpHと電位依存性も計算したPourbaix図と比較した。この完全解析に基づいて,安定性ウィンドウを定義し,α-SnWO_4の最適動作窓を提案した。最後に,α-SnWO_4表面上の自己不動態化酸化物層の生成と反応の自己終端性を実験的に確認し,光腐食に対して24hまでの拡張運転後も保護することを示した。このような不動態化層は光電極の重要な特性であり,ピンホールの存在下でも光電極を完全に保護する。Copyright 2022 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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電気化学反応

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