| 研究概要 |
燃料電池の普及には、燃料となる水素を安価で効率よく作り出すことが緊急な課題である。本研究では、低コスト、高効率な水素製造触媒を開発するために、水素製造触媒機能を有する貴金属不要なNi基金属間化合物箔の組成・組織設計の指針を確立する。この目的を達成するため、(1)酸化物生成標準自由エネルギーの視点から安定的なNi基金属間化合物(Ni_3X type)に着目し、その箔材の水素製造触媒特性を明らかにし、有望な組成・構造を見出す。(2)有望なNi_3Xに対し、複相ナノ組織化と表面ナノポーラス構造化により、触媒性能の向上を図る。
当該年度では、Ni_3Fe箔、(Fe,Ni)_3V箔多結晶インゴットに熱間圧延、中間焼鈍、冷間圧延を行い、厚さ30μmの冷間圧延箔を作製した。作製した箔のメタノールから水素製造触媒特性を評価した。(Fe,Ni)_3V箔よりNi_3Fe箔はメタノール分解反応に高い触媒活性を示すことを見出した。箔表面キャラクタリゼーションの結果、反応中箔表面にNi_3Fe微粒子がカーボンナノファイバーに担持した構造が生成したことが分かった。反応中Ni_3Fe金属間化合物相は安定的に存在し、触媒活性サイトとして働く可能性があることを示唆した。
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