| 研究課題/領域番号 |
25390045
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
早瀬 仁則 東京理科大学, 理工学部, 教授 (70293058)
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| 研究分担者 |
鈴木 崇弘 大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (90711630)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 燃料電池 / MEMS / 多孔質シリコン / 多孔質白金 / 多孔質パラジウム / UPD / SLRR / 触媒被毒 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度に引き続き、多孔質白金触媒層に代えて、多孔質パラジウム層のパラジウム表面上に、電気化学的原子層堆積手法により、僅かに白金を析出させたPd-Pt触媒層の検討を進めた。昨年度までは、銅をUnderpotential Deposition(UPD)により原子層堆積させ、この銅を表面上だけで置換するSurface Limited Redox Replacement(SLRR)により白金を堆積させていた。しかし、この方法では、UPDとSLRRを別溶液で行う必要があり、プロセスが煩雑かつ浴交換時に酸化する懸念があった。
本年度は、N. Vasiljevic等の報告に基づき、銅の代わりに水素のUPDによるUPD-SLRRプロセスを検討した。昨年度までと同様に、僅かな白金堆積を実現できることを確認した。このプロセスでは、UPDとSLRRの間に浴交換が必要ないため、UPD-SLRRプロセスを繰り返すことが容易となる。この繰り返しにより、白金の堆積量が増加することを確認した。
実際に、試作セルにより発電特性の変化を調べた。シリコン基板のロットが変わり特性が変化したため、製作プロセス条件の適化が不十分であったため、最高出力自体は小さかったが、昨年度までの知見と同様に、僅かな白金堆積による発電出力の向上および高い一酸化炭素耐性が確認できた。一方、UPD-SLRRプロセスの繰り返しによる白金堆積量増加は、ばらつきがあるため不確かではあるが、一酸化炭素耐性を下げる傾向が見られた。このことは、高い一酸化炭素耐性は白金の極めてわずか（単原子層以下）な堆積により得られることを示唆しており、今後も注目すべき結果が得られた。
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