研究課題/領域番号 |
16K05945
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研究種目 |
基盤研究(C)
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配分区分 | 基金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
無機工業材料
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研究機関 | 神奈川大学 |
研究代表者 |
松本 太 神奈川大学, 工学部, 教授 (20318215)
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研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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配分額 *注記 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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キーワード | 燃料電池 / 酸素還元 / d-バンドセンター / 白金 / 白金合金 / ナノ粒子 / 担持体 / 酸素還元反応 / 電極触媒 / 金属間化合物 / d-バンドセンター / ギ酸 |
研究成果の概要 |
白金および白金系合金ナノ粒子が光還元により選択的にTiOxに担持された。この担持体は、カップスタックカーボンナノチューブ(CSCNT)上にコーティングされた。このPt/TiOx/CSCNTおよびPtX/TiOx/CSCNTの酸素還元反応の電極触媒活性を評価した。また、X線光電子分光法(XPS)を用いて触媒中のPt原子の電子状態、つまりTiOx担持体とPtの電子的な相互作用strong metal support interactions が酸素還元反応を促進していることが明らかとなった。また、酸素還元反応の触媒活性の安定性もPtナノ粒子と担持体の相互作用に依っていることを考察した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
酸素還元反応は固体高分子形燃料電池のカソード反応に使われているものであり、白金の使用量を少なくすることで、燃料電池の価格が大きく変わると言われている。本研究で明らかにしたd-バンドセンターと酸素還元反応の活性の関係を使うことにより、少ない白金の量で燃料電池の性能を最大限に発揮させることができ、燃料電池の利用の拡大に大きく貢献することができる。さらに、担持体を用いた場合、触媒活性が長期間に持続することが明らかになっており、この点は、燃料電池触媒のもう一つの問題点であり、大きくこの問題を完全していることから、電池の普及に大きく関与できる。
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