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高活性および高耐久性を有するシリカ被覆白金電極触媒の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20360365
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 触媒・資源化学プロセス
研究機関九州大学

研究代表者

竹中 壮  九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (10302936)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2009年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2008年度: 14,560千円 (直接経費: 11,200千円、間接経費: 3,360千円)
キーワード固体高分子形燃料電池 / Ptカソード触媒 / 耐久性 / シリカ被覆 / Pt-Co合金触媒 / 炭素担持Pt触媒 / 触媒失活 / Ptナノ粒子 / Pt触媒の耐久性 / カソード触媒
研究概要

固体高分子形燃料電池の本格的普及に向け,Ptカソード触媒の耐久性向上が望まれる.カソード触媒は酸性,高い正電位,酸素雰囲気などの厳しい条件にさらされるため,Pt粒子の凝集,Ptの溶解-再析出による粒子径成長により失活する.そこでPt 触媒の耐久性向上を目的に,Pt触媒をナノスケールのシリカで被覆したところ,Ptの電極活性を損なうことなく,耐久性を著しく改善することに成功した.またシリカでの被覆法を応用することで,高活性および高耐久性を有するPt-Co合金触媒を開発することに成功した.

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (23件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Improvement in catalytic performance of carbon nanotube-supported metal nanoparticles by coverage with silica layers2011

    • 著者名/発表者名
      S.Takenaka, M.Kishida
    • 雑誌名

      J.Jpn.Petrol.Inst. 54

      ページ: 80-89

    • NAID

      10028224762

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Preparation of carbon-nanotube-supported Pt catalysts covered with silica layers ; Application to cathode catalysts for PEFC2010

    • 著者名/発表者名
      H.Matsumori, S.Takenaka, H.Matsune, M.Kishida
    • 雑誌名

      Appl.Catal.A : Gen. 373

      ページ: 176-185

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Preparation of Pt-Co alloy nanoparticles for oxygen reduction reaction ; Promotion of Pt-Co alloy formation by coverage with silica2010

    • 著者名/発表者名
      S.Takenaka, A.Hirata, H.Matsune, M.Kishida
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 39

      ページ: 458-459

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Preparation of supported Pt-Co alloy nanoparticle catalysts for the oxygen reduction reaction by coverage with silica2010

    • 著者名/発表者名
      S.Takenaka, A.Hirata, E.Tanabe, H.Matsune, M.Kishida
    • 雑誌名

      J.Catal. 274

      ページ: 228-238

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Preparation of carbon nanotube-supported Pt catalysts covered with silica layers ; application to cathode catalysts for PEFC2010

    • 著者名/発表者名
      H.Matsumori, et al.
    • 雑誌名

      Applied Catalysis A : General

      巻: 323 ページ: 176-185

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of carbon-supported Pt-Co alloy nanoparticles for oxygen reduction reaction : Promotion of Pt-Co alloy formation by coverage with silica2010

    • 著者名/発表者名
      S.Takenaka, et al.
    • 雑誌名

      Chemistry Letters

      巻: 39 ページ: 458-459

    • NAID

      10027180216

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of supported Pt-Co alloy nanoparticle catalysts for the oxygen reduction reaction by coverage with silica2010

    • 著者名/発表者名
      S.Takenaka, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Catalysis

      巻: 274 ページ: 228-238

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Preparation of carbon nanotube-supported Pt catalysts covered with silicalayers ; application to cathode catalysts for PEFC2010

    • 著者名/発表者名
      S.Takenaka, et.al,
    • 雑誌名

      Applied Catalysis A : General 373

      ページ: 176-185

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Excellent durability of carbon-supported Pt cathode catalysts covered with silica layers2009

    • 著者名/発表者名
      H.Matsumori, S.Takenaka, H.Matsune, M.Kishida
    • 雑誌名

      ECS trans. 25

      ページ: 689-69

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Excellent Durability of Carbon-Supported Pt Cathode Catalysts Covered with Silica Layers2009

    • 著者名/発表者名
      S.Takenaka, et.al.,
    • 雑誌名

      ECS Transaction 25

      ページ: 689-696

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of carbon nanotube-supported Pt metal particles covered with silica layers and their application to electrocatalysts for PEMFC2009

    • 著者名/発表者名
      S.Takenaka, et.al.,
    • 雑誌名

      Topics in Catalysis 52

      ページ: 731-738

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 固体高分子形燃料電池用金属ナノ粒子触媒のキャラクタリゼーション2010

    • 著者名/発表者名
      竹中壮
    • 学会等名
      触媒学会第20回キャラクタリゼーション講習会(招待講演)
    • 発表場所
      大分市,大分大学
    • 年月日
      2010-10-15
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 固体高分子型燃料電池用金属ナノ粒子触媒のキャラクタリゼーション2010

    • 著者名/発表者名
      竹中壮
    • 学会等名
      触媒学会 第20回キャラクタリゼーション講習会
    • 発表場所
      大分大学(大分県)
    • 年月日
      2010-10-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シリカでの被覆を応用したPEFC用Pt-Co合金ナノ粒子触媒の調製2010

    • 著者名/発表者名
      竹中壮, ら
    • 学会等名
      第106回触媒討論会
    • 発表場所
      山梨大学(山梨県)
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] シリカでの被覆を応用したPEFC用Pt-Co合金ナノ粒子触媒の調製2010

    • 著者名/発表者名
      竹中壮, 平田瑛子, 松根英樹, 岸田昌浩
    • 学会等名
      第106回触媒討論会
    • 発表場所
      甲府市,山梨大学
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] シリカ被覆による炭素担持Pt触媒の高機能化2010

    • 著者名/発表者名
      竹中壮
    • 学会等名
      平成22年度燃料電池関連触媒研究会第3回新電極シンポジウム(招待講演)
    • 発表場所
      伊東市,山喜旅館
    • 年月日
      2010-09-10
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] シリカ被覆による炭素担持Pt触媒の高機能化2010

    • 著者名/発表者名
      竹中壮
    • 学会等名
      平成22年度燃料電池関連触媒研究会,第3回新電極シンポジウム
    • 発表場所
      山喜旅館(静岡県)
    • 年月日
      2010-09-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] PEFC用炭素担持Pt-Co合金触媒のシリカ被覆による高活性化2010

    • 著者名/発表者名
      竹中壮, 平田瑛子, 松根英樹, 岸田昌浩
    • 学会等名
      化学工学会第42回秋季大会
    • 発表場所
      京都市,同志社大学
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] PEFC用炭素担持Pt-Co合金触媒のシリカ被覆による高活性化2010

    • 著者名/発表者名
      竹中壮, ら
    • 学会等名
      化学工学会 第42回秋季大会
    • 発表場所
      同志社大学(京都府)
    • 年月日
      2010-09-07
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Improved durability of carbon-supported Pt catalysts for cathode in PEFC by coverage with silica ; Application of carbon black to supPort for Pt2010

    • 著者名/発表者名
      松森裕史, 竹中壮, 松根英樹, 岸田昌浩
    • 学会等名
      The Sixth Tokyo Conference on Advanced Catalytic Science and Technology(TOCAT6)
    • 発表場所
      札幌市,札幌コンベンシヨンセンター
    • 年月日
      2010-07-22
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Highly Durable Pt Catalysts for PEFC ; Coverage of the Catalysts with Silica Layers2010

    • 著者名/発表者名
      S.Takenaka
    • 学会等名
      日本化学会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2010-03-29
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Development of highly durable Pt catalysts for PEFC ; Coverage of the catalysts with silica layers2010

    • 著者名/発表者名
      竹中壮
    • 学会等名
      Asian Internatinal Symposium-Green sustainable chemistry (招待講演)
    • 発表場所
      大阪市,近畿大学
    • 年月日
      2010-03-28
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] PEFC用炭素担持Ptカソード触媒のシリカ被覆による耐久性向上 ; カーボンブラック担体の応用2009

    • 著者名/発表者名
      松森裕史, 竹中壮, 松根英樹, 岸田昌浩
    • 学会等名
      日本化学会西日本大会2009
    • 発表場所
      愛媛大学
    • 年月日
      2009-11-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Excellent Durability of Carbon-Supported Pt Cathode Catalysts Covered with Silica Layers2009

    • 著者名/発表者名
      H.Matsumori, S.Takenaka, H.Matsune, M.Kishida
    • 学会等名
      216^<th> ECS Meeting
    • 発表場所
      Austria Center Viena
    • 年月日
      2009-10-05
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] PEFC用炭素担持Ptカソード触媒のシリカ被覆による耐久性向上-炭素担体の検討2009

    • 著者名/発表者名
      松森裕史, 竹中壮, 松根英樹, 岸田昌浩
    • 学会等名
      第104回触媒討論会
    • 発表場所
      宮崎大学
    • 年月日
      2009-09-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] シリカ被覆を利用した炭素担持Pt系合金ナノ粒子の調製2009

    • 著者名/発表者名
      平田瑛子, 竹中壮, 松根英樹, 岸田昌浩
    • 学会等名
      化学工学会第74年会
    • 発表場所
      横浜市,横浜国立大学
    • 年月日
      2009-09-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 固体高分子形燃料電池電極触媒の高機能化2009

    • 著者名/発表者名
      竹中壮
    • 学会等名
      第3回触媒道場
    • 発表場所
      ホテルクリオコート博多
    • 年月日
      2009-07-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] PEFC用シリカ被覆炭素担持Pt触媒の電気化学的活性及び耐久性に与える効果2009

    • 著者名/発表者名
      松森裕史, 松根英樹, 竹中壮, 岸田昌浩
    • 学会等名
      第103回触媒討論会
    • 発表場所
      さいたま市,埼玉大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] PEFC用炭素担持Ptカソード触媒のシリカ被覆による耐久性向上-炭素担体の検討2009

    • 著者名/発表者名
      松森裕史, 竹中壮, 松根英樹, 岸田昌浩
    • 学会等名
      第104回触媒討論会
    • 発表場所
      宮崎市,宮崎大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] PEFC用シリカ被覆炭素担持Pt触媒の電気化学的活性及び耐久性に与える効果2009

    • 著者名/発表者名
      竹中 壮ら
    • 学会等名
      第103回触媒討論会
    • 発表場所
      埼玉大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] シリカ被覆によるPEFCカソード用炭素担持Pt触媒の耐久性向上;シリカ被覆法の最適化2009

    • 著者名/発表者名
      松森裕史, 松根英樹, 竹中壮, 岸田昌浩
    • 学会等名
      電気化学会第76回大会
    • 発表場所
      京都市,京都大学
    • 年月日
      2009-03-29
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] シリカ被覆によるPEFC用炭素担持Ptカソード触媒の劣化抑制2008

    • 著者名/発表者名
      竹中 壮ら
    • 学会等名
      第38回石油・石油化学討論会
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター
    • 年月日
      2008-11-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] PEFC用炭素担持Ptカソード触媒のシリカ被覆による高耐久性化2008

    • 著者名/発表者名
      松森裕史, 松根英樹, 竹中壮, 岸田昌浩
    • 学会等名
      第102回触媒討論会
    • 発表場所
      名古屋市,名古屋大学
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] PEFC用炭素担持Ptカソード触媒のシリカ被覆による高耐久性化2008

    • 著者名/発表者名
      竹中 壮ら
    • 学会等名
      第102回触媒討論会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2008-09-26
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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