銀を用いた次世代アルカリ形燃料電池用電極触媒の調製と酸素還元活性評価

• 研究課題/領域番号: 24K08032
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分26020:無機材料および物性関連
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 松永 直樹 宮崎大学, 工学部, 准教授 (40405543)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2025年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: 電極触媒 / 銀 / スピネル

研究開始時の研究の概要

水酸化物イオン伝導性膜を用いた固体高分子形燃料電池は、電極触媒に白金を使用せず作動可能な次世代燃料電池として期待される。ただし、既存の電極触媒の酸素還元活性は、白金の酸素還元活性より劣る。また白金も塩基性条件下での触媒活性が、酸性条件下での触媒活性より劣ると報告されている。本研究では、塩基性条件下で使用する白金代替電極触媒の性能向上に必要な設計指針を明らかにするため、密度汎関数理論で比較的高い活性の報告がある銀を電極触媒、活性の報告例があるスピネル型複合酸化物を担体として着目し、塩基性条件下での銀および銀担時試料の酸素還元活性を評価する。