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Erschienen in: Journal of Materials Science 9/2008

01.05.2008

Cerium ion redox system in CeO2xFe2O3 solid solution at high temperatures (1,273–1,673 K) in the two-step water-splitting reaction for solar H2 generation

verfasst von: H. Kaneko, H. Ishihara, S. Taku, Y. Naganuma, N. Hasegawa, Y. Tamaura

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 9/2008

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Abstract

CeO2xFe2O3 (x = 0.026–0.214) solid solutions with different Ce:Fe mole ratios (Ce:Fe = 9.5:0.5–7.0:3.0) were prepared as reactive ceramics with the combustion method for solar hydrogen production. The prepared CeO2xFe2O3 solid solutions were characterized by X-ray diffractometry, ICP atomic emission spectrometry, and Mössbauer spectroscopy. Two-step water-splitting reaction with the CeO2xFe2O3 solid solution proceeded at 1,673 K for the O2-releasing reaction and at 1,273 K for the H2-generation reaction by irradiation of an infrared imaging lamp as a solar simulator. The amounts of H2 gas evolved in the H2-generation reaction with CeO2xFe2O3 solid solutions were 0.97–1.8 cm3/g, the evolved H2/O2 ratio was approximately equal to 2 of the stoichiometric value. The amounts of H2 and O2 gases were independent of the Ce:Fe mole ratio in the CeO2xFe2O3 solid solution. It was suggested that the O2-releasing and H2-generation reactions with the CeO2xFe2O3 solid solution were repeated with the reduction and oxidation of Ce4+–Ce3+ enhanced by the presence of Fe3+–Fe2+.

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Literatur
4.
Zurück zum Zitat Kaneko H, Miura T, Ishihara H, Taku S, Yokoyama T, Nakajima H, Tamaura Y (2007) Energy 32:656CrossRef Kaneko H, Miura T, Ishihara H, Taku S, Yokoyama T, Nakajima H, Tamaura Y (2007) Energy 32:656CrossRef
8.
9.
Zurück zum Zitat Jung CR, Hanb J, Namb SW, Limb T-H, Hongb S-A, Lee H-I (2004) Catal Today 93–95:183CrossRef Jung CR, Hanb J, Namb SW, Limb T-H, Hongb S-A, Lee H-I (2004) Catal Today 93–95:183CrossRef
10.
Zurück zum Zitat Tang X, Zhang B, Li Y, Xu Y, Xin Q, Shen W (2004) Catal Today 93–95:191CrossRef Tang X, Zhang B, Li Y, Xu Y, Xin Q, Shen W (2004) Catal Today 93–95:191CrossRef
11.
12.
Zurück zum Zitat Kamimura Y, Sato S, Takahashi R, Sodesawa T, Akashi T (2003) Appl Catal A Gen 252:399CrossRef Kamimura Y, Sato S, Takahashi R, Sodesawa T, Akashi T (2003) Appl Catal A Gen 252:399CrossRef
13.
Zurück zum Zitat Kaneko H, Miura T, Fuse A, Ishihara H, Taku S, Fukuzumi H, Naganuma Y, Tamaura Y (2007) Energy Fuels 21:2287CrossRef Kaneko H, Miura T, Fuse A, Ishihara H, Taku S, Fukuzumi H, Naganuma Y, Tamaura Y (2007) Energy Fuels 21:2287CrossRef
14.
15.
Zurück zum Zitat Hosokawa S, Taniguchi M, Utani K, Kanai H, Imamura S (2005) Appl Catal A Gen 289:115CrossRef Hosokawa S, Taniguchi M, Utani K, Kanai H, Imamura S (2005) Appl Catal A Gen 289:115CrossRef
16.
Zurück zum Zitat Occelli ML, Huggins FE, Dominguez JM, Stencel JM, Gould SA (1995) Microporous Mater 4:291CrossRef Occelli ML, Huggins FE, Dominguez JM, Stencel JM, Gould SA (1995) Microporous Mater 4:291CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Pérez-Alonso FJ, Granados ML, Ojeda M, Terreros P, Rojas S, Herranz T, Fierro JLG (2005) Chem Mater 17:2329CrossRef Pérez-Alonso FJ, Granados ML, Ojeda M, Terreros P, Rojas S, Herranz T, Fierro JLG (2005) Chem Mater 17:2329CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Pérez-Alonso FJ, Granados ML, Ojeda M, Herranz T, Rojas S, Terreros P, Fierro JLG, Gracia M, Gancedo JR (2006) J Phys Chem B 110:23870CrossRef Pérez-Alonso FJ, Granados ML, Ojeda M, Herranz T, Rojas S, Terreros P, Fierro JLG, Gracia M, Gancedo JR (2006) J Phys Chem B 110:23870CrossRef
21.
Metadaten
Titel
Cerium ion redox system in CeO2–xFe2O3 solid solution at high temperatures (1,273–1,673 K) in the two-step water-splitting reaction for solar H2 generation
verfasst von
H. Kaneko
H. Ishihara
S. Taku
Y. Naganuma
N. Hasegawa
Y. Tamaura
Publikationsdatum
01.05.2008
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 9/2008
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-008-2499-z

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