2015 Fiscal Year Annual Research Report
高活性Pt酸化物触媒を用いた次世代直接エタノール型燃料電池の開発
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26870062
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
高橋 弘樹 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60632809)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 燃料電池 / Pt酸化物 / エタノール酸化 / 電気化学還元 / 合金化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）エタノール酸化反応における生成物分析：電気化学還元したPt酸化物薄膜が，Pt薄膜よりも優れたエタノール酸化活性を示した要因を解明するため，イオンクロマトグラフによる生成物分析を行った．すなわち，-0.1 Cで電気化学還元したPt酸化物薄膜を作用極とし，エタノールを含む電解液中で作用極の電位を-0.2 V vs. NHEに30分間保持後の電解液をイオンクロマトグラフで分析した．仮に，Pt薄膜では炭酸イオンが検出されないが，電気化学還元したPt酸化物薄膜では炭酸イオンが検出されるという結果が得られれば，後者ではC-C結合の切断が進行するために優れたエタノール酸化活性を示したと結論できる．しかしながら，本実験においては，酢酸イオンは検出できたものの炭酸イオンは検出できず，電気化学還元したPt酸化物薄膜が優位な性能を示した要因の解明には至らなかった．
（２）各種組成Pt-Cu酸化物薄膜の作製：平成26年度にPt酸化物薄膜へのCuの添加は，Pt使用量の削減に効果があることがわかった．そこで，各種組成Pt-Cu酸化物薄膜の作製し，エタノール酸化活性に及ぼす組成の影響を調査した．Pt酸化物薄膜への10at.%程度のCu添加においては，Pt酸化物薄膜のエタノール酸化活性の低下をある程度抑えることが可能であることがわかった．また，Pt酸化物へのCu添加が，NiやFeの添加に比べてエタノール酸化活性の低下を大幅に抑制した要因は，CuがNiやFeに比して還元されやすいためであることが明らかになった．
以上のことから，当初計画していた，最適組成のPt系酸化物触媒の微粉末化ならびにこれを用いた直接エタノール燃料電池放電試験には至らなかった．しかしながら，Pt酸化物薄膜への10at.%程度のCu添加においては，Pt酸化物薄膜のエタノール酸化活性の低下をある程度抑えることが可能であることを明らにした．
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Research Products
(6 results)
