研究課題/領域番号 |
20246104
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研究種目 |
基盤研究(A)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
研究分野 |
構造・機能材料
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研究機関 | 九州大学 |
研究代表者 |
佐々木 一成 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (80322296)
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研究分担者 |
伊藤 衡平 九州大学, 大学院・工学研究院, 教授 (10283491)
白鳥 祐介 九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (00420597)
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研究期間 (年度) |
2008 – 2010
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キーワード | 燃料電池 / 水素 / 触媒・化学プロセス / セラミックス / 無機工業化学 / 酸化スズ / 電極触媒. |
研究概要 |
本研究では、本質的な耐久性を有する電極触媒の設計指針の構築を目指して、SnO2をモデル材料として、固体高分子形燃料電池(PEFC)のナノ構造制御電極触媒の開発に取り組んだ。PEFC電極触媒Pt/Cのカーボン腐食の問題に対し、SnO2およびNbやSb、AlをドープしたSnO2の酸化物担体を用い、高電位サイクルに対する耐久性を向上させることに成功した。Nb、SbをSnO2にドープすることで、SnO2担持Pt電極触媒の白金有効比表面積(ECSA)や酸素還元活性(ORR活性)、電極触媒層導電率の向上が見られた。また、高電位までの電位変動耐久試験(0. 9~ 1. 3V)を行い、Pt/SnO2電極触媒は、燃料電池自動車用電極触媒に求められる20年相当の6万サイクルまでECSAを保持することが確認できた。このことから、これらSnO2をベースとする酸化物担体を用いた電極触媒は、Pt/Cに対する代替電極触媒となる可能性があることが明らかになった。
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