| 研究課題/領域番号 |
62550599
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
工業物理化学・複合材料
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
山下 正通 同志社大学, 工学部, 教授 (60066165)
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| 研究分担者 |
竹村 英昭 同志社大学, 工学部, 助手
TAKEMURA Hideaki Assistant of Doshisha University, Department of Engineering
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| 研究期間 (年度) |
1987 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1988年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1987年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | ケミカル・インピーダンス / 周波数応用解析 (FRA) / 三次元化Cole-Coleプロット / テトラヒドロホウ酸ナトリウム燃料電池用電極触媒 / ニッケル-プラジウム合金触媒 / 電極触媒活性の評価 / サーボ・アナライザー法 / ケミカルインピーダンス / 周波数応答解析(FRA) / Cole-Coleプロットの三次元表示 / ニッケル、パラジウム合金触媒 / 触媒能の評価 / ケミカル / インピーダンス / 燃料電池用電極触媒 / 混合触媒 / 合金触媒 / 表面構造 |
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| 研究概要 |
サーボ・アナライザー法によるケミカル・インピーダンス測定技術を確立し、燃料電池用電極触媒活性の評価を行った。1.ケミカル・インピーダンス測定への周波数応答解析装置 (FRA) 法などのサーボ・アナライザーの適用: (1) 三次元化Cole-ColeプロットがFRAインピーダンスで得られた。 (2) 基本過程 (移動・拡散・被膜形成など) の表示より、複素表面は半円を描きその半円の径は電極面での移動反応または被膜形式の抵抗に比例している。2.FRAインピーダンスによる燃料電池用アノード触媒活性の評価: (1) テトラヒドロホウ酸塩はアルカリ溶液中で安定性がよく、アノード電位が卑であるので、燃料電池用アノード活物質としてすぐれている。その燃料のアノード酸化の電極触媒活性を研究するために、アルカリ溶液中でNiの不動態電位域-0.7V (vs Hg/HgO, 5M:NaOH) 下で、FRAインピーダンス法がNi、Ni-Pd及びPd電極に運用された。 (2) FRA解析の結果、2つの半円がNi-Pd電極の複素表面インピーダンス図 (Cole-Cole プロット) でみられた。この図形は高周波側ではアノード燃料の酸化反応、低周波側ではアノード酸化被膜形成によって、ともに説明できる。この酸化被膜の形成は合金のPd含有量の増加とともに抑制された。しかし、Ni-Pd合金電極では放電電流密度はNi板電極の場合と比べて徐々に減少した。 (3) Pd添加の電極触媒効果は2.5atom%Pdを含有した合金電極で放電電流密度の増加、および2.5atom%Pd以上ではその急激な減少をもたらした。ESCAスペクトルから、放電後のNi及びNi-Pd合金電極上に水酸化ニッケルが形成されていることが確認され、それが電極触媒活性を低減しており、されに、Ni-2.5atom%Pd合金電極が-0.7Vで放電中に電極触媒活性の増大に寄与していることが結論づけられた。以上、FRAインピーダンス法により、電極触媒活性の評価を行うことができた。
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