2005 Fiscal Year Annual Research Report
金超微粒子電極触媒による一酸化炭素、メタノールの完全酸化反応機構の解明
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17350099
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小久見 善八 京都大学, 工学研究科, 教授 (60110764)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
入山 恭寿 京都大学, 工学研究科, 助手 (30335195)
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| Keywords | 燃料電池 / 電極触媒 / 燃料極 / 金超微粒子 / メタノール酸化 / CO酸化 |
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| Research Abstract |
室温作動の燃料電池における燃料極の電極触媒として、一酸化炭素の酸化に極めて活性の高い金超微粒子と通常の白金超微粒子触媒を担持し、一酸化炭素被毒に対して高耐性を有する新規ナノ制御超活性燃料極触媒を開発することを目的としている。本年度はPt-Ru触媒上に金超微粒子を気相グラフティング法により担持し、メタノール酸化特性について検討を行った。また、COストリッピングボルタンメトリーによりCO酸化に関しても調べた。得られた金超微粒子担持触媒をX線回折測定及び透過型電子顕微鏡により調べた結果、金超微粒子の平均粒径は約4nm以下と非常に小さいものであった。金超微粒子担持Pt-Ru触媒を用いてメタノール酸化について定常分極測定を行った。比較として、金超微粒子を担持していない触媒も用いた。その結果、金超微粒子を担持した場合では、低い電位領域において、メタノールの酸化特性が担持していないものよりも数倍向上することが分かった。この要因として、触媒を被毒するCOを金超微粒子が酸化することにより、低い電位領域でもメタノールの酸化活性が向上したと考えている。このことを実証するためにCOストリッピングボルタンメトリー測定を行った。その結果、金超微粒子によりCO酸化の電位が担持していないものと比べて、低くなることを見出した。以上の結果より、金超微粒子を用いることにより、市販で用いられているPt-Ru触媒の性能を向上させることができることを見出した。より詳細なメタノール酸化メカニズムについては現在検討中である。
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