共同研究・競争的資金等の研究課題

2012年 - 2014年

Ni,Coのホウ化物あるいは炭化物をベースにしたPt代替燃料電池電極触媒の開発

文部科学省  科学研究費補助金(基盤研究(B))
  • 村松 淳司
  • ,
  • 蟹江 澄志
  • ,
  • 中谷 昌史

課題番号
24360330
担当区分
連携研究者
配分額
(総額)
19,370,000円
(直接経費)
14,900,000円
(間接経費)
4,470,000円
資金種別
競争的資金

平成25年度は、まず前年度に確立したNiB、NiC、CoB、CoCナノ粒子調製法の再現性について確認した。得られた粒子を電気化学特性評価によりその酸素還元反応の活性について詳細に評価した。今年度はより実用に適した材料としての評価を行うため、電極回転方法(利用する電極を回転させ測定することで、常に表面を露出させる)を利用した。上述の中で、NiCナノ粒子がもっとも活性が高く、0.51Vの起電力を示すことを確認した。このとき、調製直後のNiCナノ粒子は起電力がそれほど高くないのに対し、焼成処理を行うことで、活性が向上することを確認した。これは、Ni/C比が変化することで、より活性な状態となったためと考えられた。確認のため、ESCAによりその電子状態を確認したところ、焼成前の状態に比べ、エネルギーが高くなっていることを確認した。これは、Cの量が減ったためと考えられる。続いて、これまで用いてきたカーボン担体種を変更させ、上述の活性に与える影響の有無を評価した。これは、粒子表面での反応で生じた起電力が、担体種の影響で導電性が低下することで低下している懸念を払拭することが目的である。以前から使用している担体種を含めて、3種類の担体を用い、NiCナノ粒子を担持させて電気化学特性評価を行ったところ、担体種による活性への顕著な影響は確認されなかった。これらのことから、起電力向上にはナノ粒子を構成する金属比や表面状態を制御することが必要であると確認された。

リンク情報
URL
https://kaken.nii.ac.jp/d/p/24360330.ja.html
ID情報
  • 課題番号 : 24360330