2013 Fiscal Year Annual Research Report
シリカでの被覆を応用した燃料電池用Ｐｔアノード触媒のＣＯ被毒耐性向上
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23360359
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
竹中 壮 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10302936)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 触媒 / 固体高分子型燃料電池 / Pt / CO被毒 |
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| Research Abstract |
水素エネルギー社会の実現に向け，固体高分子形燃料電池の普及が期待されている．固体高分子形燃料電池を本格的な普及に向け，Ptアノード触媒のCOによる被毒が問題となっている．現行の家庭用固体高分子形燃料電池システムでは，水素燃料は炭化水素の水蒸気改質とそれに続くCOの水性ガスシフト反応により製造される．しかし，この水素製造法では水素燃料中のCOを完全に除去することはできないため，高いCO被毒耐性を有するアノード触媒が求められる．本研究では，厚さ数ナノメートルのシリカでの被覆によりPt触媒のCO被毒耐性向上を試みた．本年度はPt触媒を被覆するシリカ層の厚さ，またシリカ被覆Pt触媒の熱処理温度が，シリカ被覆Pt触媒のCO被毒耐性に与える影響について検討した．その結果，Pt触媒を被覆するシリカ層の厚さが厚いほどPtのCO被毒耐性は改善されたが，同時に触媒活性も低下した．厚さ3 nm程度のシリカ層であれば，Ptの触媒活性を高く保持したまま，CO被毒耐性も大きく改善できると結論した．また今年度は，シリカ以外の金属酸化物でのPt触媒の被覆も試みた．種々触媒調製法を検討した結果，Pt触媒上に単原子層のシリカを析出させ，その後この触媒上に金属酸化物を析出させることでPt触媒を金属酸化物（チタニア，ジルコニア，ニオブ酸化物，タンタル酸化物）で被覆できることが分かった．またこれら金属酸化物で被覆されたPt触媒の電極活性，CO被毒耐性は，金属酸化物の種類に強く依存することが分かった．Ptと金属酸化物の相互作用により，Ptの電極活性，CO被毒耐性が変化していると結論した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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