固体高分子形燃料電池用電極触媒における高分子-金属間相互作用の解析

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760029
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 脇坂 暢 山梨大学, 燃料電池ナノ材料研究センター, 准教授 (40377601)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 界面 / 燃料電池 / 単結晶 / 水素吸着 / 酸素還元反応

研究概要

固体高分子形燃料電池触媒表面の利用率向上のためには高分子/金属界面への本質的な理解が必要である。 本研究では、単結晶電極を用いて高分子/金属界面のモデル化を行った。 火炎溶融法により Pt 合金単結晶を作製することに成功した。 合金単結晶は、単味 Pt 単結晶と異なる電気化学特性を示すことが初めて明らかとなった。 高分子吸着前後の電極表面の構造は表面分析法を用いて解析した。電極表面にモデル分子が吸着することにより電気学特性が変化した。

研究成果

• [雑誌論文] Electrochemical behavior ofPt-Co(111), (100) and (110) alloysingle-crystal electrodes in 0.1 M HClO4and 0.05 M H2SO4 solution as a function ofCo content (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Wakisaka, Shoya Morishima,Yohei Hyuga, Hiroyuki Uchida, Masahiro Watanabe
  • 雑誌名: Electrochemistry Communications 巻: 18 ページ: 55-57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Facile preparation andelectrochemical behavior of Pt_100-x Co_x (111)single-crystal electrodes in 0.1 M HClO_4 (2011)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Wakisaka, Yohei Hyuga, Kiyo-taka Abe, Hiroyuki Uchida, Masahiro Watanabe
  • 雑誌名: Electrochemistry Communications 巻: 13 ページ: 317-320
  • 査読あり
• [学会発表] Pt-Co 合金単結晶電極の作製と酸性溶液中における水素吸着・表面酸化課程の解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 日向曜平, 森嶋翔也, 脇坂暢, 内田裕之, 渡辺政廣
  • 学会等名: 2011 年電気化学会秋季大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ・新潟コンベンションセンター(新潟県新潟市)
  • 年月日: 20130909-11
• [学会発表] Pt-Co(111)合金単結晶回転ディスク電極の酸素還元活性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森嶋翔也, 脇坂暢, Donald A. Tryk, 渡辺政廣, 内田裕之
  • 学会等名: 電気化学会創立 80 周年記念大会
  • 発表場所: 東北大学川内キャンパス(宮城県仙台市)
  • 年月日: 2013-03-29
• [学会発表] Pt-Co(111), (100)および(110)単結晶電極の水素吸着・表面酸化過程の解析(1P29) (2012)
  • 著者名/発表者名: 森嶋翔也, 日向曜平, 脇坂暢, 内田裕之, 渡辺政廣
  • 学会等名: 電気化学会第79回大会
  • 発表場所: アクトシティ浜松(静岡県浜松市)
  • 年月日: 20120329-31
• [学会発表] Electrochemical Behavior ofPt-Skin layers on Pt-Co AlloySingle-Crystal Electrodes in Acid Media (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Wakisaka, Shoya Morishima,Yohei Hyuga, Hiroyuki Uchida, MasahiroWatanabe
  • 学会等名: PRiME 2012(Joint international meetings:222^nd Meeting of the ElectrochemicalSociety and 2012 Fall Meeting of theElectrochemical Society of Japan)
  • 発表場所: Hawaii Convention Center &Hilton Hawaiian Village (Hawaii, USA)
  • 年月日: 2012-10-09
• [備考]
  • URL: http://fc-nano.yamanashi.ac.jp/kenkyu/seika/seika.html