2005 Fiscal Year Annual Research Report
液中アーク法を用いた触媒担持カーボンナノホーンの構造制御合成に関する研究
| Project/Area Number |
17686069
|
|---|
| Research Institution | University of Hyogo |
|---|
Principal Investigator |
佐野 紀彰 兵庫県立大学, 大学院工学研究科, 助教授 (70295749)
|
|---|
| Keywords | カーボンナノホーン / 液中アーク放電 / 白金触媒 |
|---|
| Research Abstract |
白金を混入した炭素電極を用いて液体窒素中アーク放電を起し、白金の微粒子が分散したカーボンナノホーン粒子を含むカーボン粒子の凝集体を合成した。この反応により、数ナノメートルの径を有する白金微粒子がカーボンナノホーンの表面や内部へ分散することがわかった。そのときの電極中の白金濃度の生成物へ及ぼす影響を調べた。結果として、白金の濃度を変化させると白金微粒子の担体となるカーボンナノホーンの結晶性が向上することがわかった。また、一酸化炭素がカーボンナノホーンの表面に現れている白金に選択的に化学吸着する性質を利用した吸着法により、カーボンナノホーン表面に存在する白金の量を測定した。その結果、同反応系で生成する白金微粒子のほとんどはカーボンナノホーン粒子の内部に内包されていることが分かった。また、炭素電極中の白金濃度を増加するとカーボンナノホーン表面に露出する白金の量が増加することが分かった。白金を混入した炭素電極を用いて液体窒素中アーク放電より生成した白金微粒子が分散されたカーボンナノホーン粒子を固体電解質形燃料電池の電極に使用したところ、発電することが確認できた。さらに、液体窒素中アーク放電に使用する電極を純炭素とし、そのアークプラズマ領域に液体窒素のジェットの形式で起した強制対流を当てる実験を行った。結果として、静置させた液体窒素の中でアーク放電を起こすよりも、アークプラズマ領域に液体窒素流を当てた方が生成するカーボンナノホーン粒子を含む凝集体の結晶性が向上することがわかった。
|
