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J-GLOBAL ID：201702225954266436   整理番号：17A0705306

CH_3NH_3PbI_3の分解における酸素と過剰電子の役割のab initio研究【Powered by NICT】

Ab initio study of the role of oxygen and excess electrons in the degradation of CH₃NH₃PbI₃

著者 (2件)： Zhang Linghai (School of Energy and Environment, City University of Hong Kong, Kowloon, Hong Kong S.A.R., China. [e-mail]) ,  Sit Patrick H.-L.
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 5  号： 19  ページ： 9042-9049  発行年： 2017年 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  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)

抄録/ポイント： 光励起,不純物と欠陥からの過剰電子は空気中CH_3NH_3PbI_3(MAPbI_3)ペロブスカイトの分解に重要な役割を果たしている。しかし,この役割は完全には理解されていない。移動過剰電子が存在するときのMAI終端MAPbI_3(110)表面とO_2分子間の相互作用を密度汎関数理論計算により研究した。著者らの結果は,分子O_2はペロブスカイト表面と相互作用するだけで弱いことを示した。しかし,分子状酸素と過剰電子の間の反応から形成される超酸化物は表面PbイオンとPb-O共有結合を形成することによりペロブスカイト表面と容易に反応する。過剰電子を導入することにより,スーパーオキシドをペルオキシドに変換され,二零原子は側面配置における表面Pbを二共有結合を形成した。追加の電子を用いて,O-O結合解離の活性化エネルギーはスーパーオキシドのそれと比較して有意に減少した。これらの過程の間に,局所Pb-I八面体構造は崩壊した。Pb-O共有結合の形成は,分解生成物中のPbOの前駆体であることができる。追加O_2またはH_2O分子は化学反応を伴う劣化した表面に物理吸着だけでなくことが分かった。しかし,物理吸着O_2は容易に過剰電子を引き抜くスーパーオキシドを形成することができ,得られたスーパーオキシドが自発的に表面Pbを持つ付加的なPb-O結合を形成した。この研究を通じて,著者らはPbO局所構造の形成のための経路を同定し,MAPbI_3分解における移動過剰電子と酸素の重要な役割を実証した。Copyright 2017 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST【Powered by NICT】

シソーラス用語： 共有結合 ,  分解物 ,  超酸化物 ,  *酸素 ,  過酸化物 ,  相互作用 ,  前駆体 ,  *鉛 ,  活性化エネルギー ,  化学反応 ,  光ポンピング ,  八面体 ,  物理吸着
準シソーラス用語： 分子状酸素 ,  *過剰電子 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (5件)： 分解 ,  酸素 ,  過剰電子 ,  役割 ,  研究