WEKO3
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炭素担体へのイオン照射によるPtナノ粒子触媒のORR活性向上
https://repo.qst.go.jp/records/84493
https://repo.qst.go.jp/records/844938468aea9-1dd1-4e0e-a0b0-cdf84fcd6104
Item type | 会議発表用資料 / Presentation(1) | |||||
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公開日 | 2022-01-06 | |||||
タイトル | ||||||
タイトル | 炭素担体へのイオン照射によるPtナノ粒子触媒のORR活性向上 | |||||
言語 | ||||||
言語 | jpn | |||||
資源タイプ | ||||||
資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_c94f | |||||
資源タイプ | conference object | |||||
アクセス権 | ||||||
アクセス権 | metadata only access | |||||
アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_14cb | |||||
著者 |
岡崎, 宏之
× 岡崎, 宏之× 出崎, 亮× 越川, 博× 山本, 春也× 八巻, 徹也× Hiroyuki, Okazaki× Akira, Idesaki× Hiroshi, Koshikawa× Shunya, Yamamoto× Tetsuya, Yamaki |
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抄録 | ||||||
内容記述タイプ | Abstract | |||||
内容記述 | 固体高分子形燃料電池におけるカソード触媒として,高い酸素還元反応(ORR)活性を持つPtナノ粒子触媒が求められている。Pt系触媒では,ORR活性とd電子軌道の占有状態密度の重心であるdバンドセンターのエネルギー位置には相関があることが知られていて,Ptはdバンドセンターが高いエネルギー位置にあるため,低下させることで活性が向上することが分かっている[1]。理論研究において,原子空孔を導入したグラファイト上のPtクラスターのdバンドセンターが低下することが予言されている[2,3]。そこで,我々は炭素担体を模擬したグラッシーカーボン(GC)基板へArイオン照射することで原子空孔を導入し,照射GC上にPtナノ粒子を作製し,従来よりも高いORR活性が得られるのかを調べた。 QST高崎研TIARAのイオン注入装置を用いて380 keV Ar+を1.0×1013~1.0×1016 ions/cm2のフルエンスでGC基板に照射した後,窒素雰囲気中で400℃,1時間の熱処理を行った。このGC基板上に室温でスパッタ蒸着することでPtナノ粒子を作製した。ORR活性は,ディスク部分が装脱着可能な回転ディスク電極装置を用いて,酸素飽和の0.1 M HClO4溶液中で回転させながら0.05 Vから1.20 V(vs. RHE)までを掃引して測定した。 Arイオン照射GC担持Ptナノ粒子試料のORRにおける活性化支配電流をECSAで規格化した活性化支配電流密度ikのターフェルプロットからArイオン照射試料は未照射試料に比べすべての電位においてikが大きくなっていることが分かった。照射量増加に伴ったikの増加も観測し,燃料電池評価の比較として使われる0.85 V(vs. RHE)ではArイオン照射により約2.5倍向上していることが分かった。したがって,担体へのイオン照射による欠陥導入によってPtのORR活性は向上することが分かった。 |
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会議概要(会議名, 開催地, 会期, 主催者等) | ||||||
内容記述タイプ | Other | |||||
内容記述 | 第18回放射線プロセスシンポジウム | |||||
発表年月日 | ||||||
日付 | 2021-11-16 | |||||
日付タイプ | Issued |