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

• 研究課題/領域番号: 26870062
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 触媒・資源化学プロセス; 構造・機能材料
• 研究機関: 秋田大学
• 研究代表者: 高橋 弘樹 秋田大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60632809)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2014年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 燃料電池 / DEFC / エタノール酸化 / 電極触媒 / 電気化学還元 / Pt酸化物 / 合金化

研究成果の概要

反応性スパッタリングによって作製したPt酸化物薄膜は，電気化学還元によって，Pt薄膜の約30倍のエタノール酸化活性を示し，DEFCアノードとして極めて有望であると判断された．Pt酸化物薄膜において，PtのCu置換量が10 wt.%程度であれば，高いエタノール酸化活性を維持できることがわかった．Pt酸化物のPtに比しての優位性は，DEFC放電試験においても確認された．

研究成果

• [雑誌論文] 反応性スパッタで作製したPb酸化物およびRu酸化物の酸素過電圧 (2016)
  • 著者名/発表者名: 田口正美, 高橋弘樹, 高橋知也
  • 雑誌名: 資源と素材 巻: 132 号: 3 ページ: 59-65
  • DOI: 10.2473/journalofmmij.132.59
  • NAID: 130005139797
  • ISSN: 1881-6118, 1884-0450
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electrochemically reduced Pt oxide thin film as a highly active electrocatalyst for direct ethanol alkaline fuel cell (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Takahashi, Masanao Sagihara, Masami Taguchi
  • 雑誌名: International Journal of Hydrogen Energy 巻: 39 号: 32 ページ: 18424-18432
  • DOI: 10.1016/j.ijhydene.2014.09.038
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 電気化学還元されたPt酸化物のエタノール酸化特性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高橋弘樹
  • 学会等名: 第46回セミコンファレンス, 第28回東北若手の会
  • 発表場所: 花巻
  • 年月日: 2015-12-04
• [学会発表] アルカリ溶液中におけるPt-Me(Me:Ni,Cu,Fe)酸化物薄膜のエタノール酸化活性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 名波和貴, 高橋弘樹, 田口正美
  • 学会等名: 第116回触媒討論会
  • 発表場所: 津
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] Pt-Me（Me：Ni，Cu，Fe）酸化物薄膜のアルカリ溶液中でのエタノール酸化活性 (2015)
  • 著者名/発表者名: 名波和貴, 高橋弘樹, 田口正美
  • 学会等名: 平成27年度日本素材物性学会年会
  • 発表場所: 秋田
  • 年月日: 2015-06-25
• [学会発表] Pt酸化物のアルカリ溶液中におけるエタノール酸化活性に及ぼす電気化学還元の影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高橋弘樹，鷺原正直，亀谷理秀
  • 学会等名: 第114回触媒討論会
  • 発表場所: 広島市
  • 年月日: 2014-09-25 – 2014-09-27
• [学会発表] 反応性スパッタで作製した各種組成Pt-Ni薄膜の酸素還元活性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 名波和貴，高橋弘樹，田口正美
  • 学会等名: 平成26年度化学系学協会東北大会
  • 発表場所: 米沢市
  • 年月日: 2014-09-20 – 2014-09-21
• [学会発表] 電気化学還元したPt酸化物のアルカリ溶液中でのエタノール酸化活性と化学結合状態 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鷺原正直，高橋弘樹，田口正美
  • 学会等名: 平成26年度日本素材物性学会
  • 発表場所: 秋田市
  • 年月日: 2014-06-26
• [備考] 秋田大学研究者総覧
  • URL: http://akitauinfo.akita-u.ac.jp/html/100000181_ja.html
• [産業財産権] アンモニア燃料電池用電極触媒の製造方法、アンモニア燃料電池用電極触媒、およびアンモニア燃料電池 (2015)
  • 発明者名: 田口正美, 高橋弘樹
  • 権利者名: 田口正美, 高橋弘樹
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2015-125933
  • 出願年月日: 2015-06-23