2006 Fiscal Year Annual Research Report
新規糖-空気燃料電池のためのナノレベルで構造制御された電気化学触媒電極
Project/Area Number |
06F06085
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Research Institution | Kumamoto University |
Principal Investigator |
谷口 功 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 教授
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BEN Aoun Sami 熊本大学, 大学院・自然科学研究科, 外国人特別研究員
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Keywords | 触媒・化学プロセス / 新エネルギー / ナノ材料 / 燃料電池 / バイオマス / 表面・界面物性 / 複合材料・物性 / 糖 |
Research Abstract |
電極表面上に金属原子を電気化学的に析出させ、糖類の電気化学的な触媒酸化機能を精査し,糖-空気燃料電池用の触媒機能電極として、その性能の向上を図ることを目的としている。本年度は,特に,カーボン電極上に金なの粒子を析出させ、そのグルコース酸化反応に対する触媒機能を調査した。その結果、 1)原子レベルで構造制御された電極の作製に関して,単結晶電極表面上に銀原子をアンダーポテンシャルデポジション(UPD)法、スパッター法などを用いて単原子層以下のナノレベルで形成させた電極は、グルコースの電気化学的酸化反応に対して触媒機能を有することを確認した。 2)カーボン電極、特に、HOPGと呼ばれる結晶性カーボン電極上に電気化学法を用いて析出させた金ナノ粒子は、電気化学的酸化還元処理によって、金ナノ粒子の析出結晶面やナノ粒子サイズを制御できることを明らかにした。この金ナノ粒子は,グルコースの酸化反応に対して触媒作用を示した(現在、投稿中)。この触媒作用は,金ナノ粒子のサイズの変化によって,ナノ粒子表面に金(100)面が表れることに基づいていることを確かめた。 3)2)の成果は,グルコース酸化の触媒となる金ナノ粒子を用いて,カーボン電極表面を機能化するもので、簡便に、かつ極めて少量の金を用いて,安価で大きな面積の電極の作製を可能にすることから,実用的なグルコース-空気生物燃料電池用電極の作製法として有効であり、実用電池作製のための基盤技術となるものである。
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Research Products
(3 results)