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アイテム
炭素担体へのイオンビーム照射によるPt触媒の性能向上
https://repo.qst.go.jp/records/2003127
https://repo.qst.go.jp/records/20031276028baa1-7101-4499-b570-7f5ecd12e955
| アイテムタイプ | 会議発表用資料 / Presentation(1) | |||||||||||||||||||
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| 公開日 | 2026-03-31 | |||||||||||||||||||
| タイトル | ||||||||||||||||||||
| タイトル | 炭素担体へのイオンビーム照射によるPt触媒の性能向上 | |||||||||||||||||||
| 言語 | ja | |||||||||||||||||||
| 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 presentation | |||||||||||||||||||
| 著者 |
岡崎 宏之
× 岡崎 宏之
× 出崎 亮
× 越川 博
× 松村大樹
× 池田 隆司
× 山本 春也
× 八巻 徹也
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| 抄録 | ||||||||||||||||||||
| 内容記述 | １．目的 我々は，炭素担体を模擬したグラッシーカーボン（GC）基板にイオンビーム照射によって原子空孔を導入し，Ptナノ微粒子を担持させた後に，その酸素還元反応（ORR）活性を評価したところ未照射の場合に比べて2.2倍に向上することを見いだした。さらに，Ptナノ微粒子の構造や電子状態の観点からその起源を明らかにしてきた。しかし，実際に電極触媒に用いられるような炭素粉末へのイオンビーム照射による空孔導入が，ORR活性を向上させるのかを評価していなかった。そのために，GC粉末へのイオンビーム照射を行い，Ptナノ微粒子を担持させ，ORR活性評価を行った。２．実験 Si基板上にエタノールに攪拌したGC粉末を塗布し，380 keVのArイオンビームを照射量7.5×1015 ions/cm2で照射した後，スパッタ蒸着によってPtナノ微粒子を担持させた。その後，Si基板からPt/GC粉末を回収し，インクにしてGC電極に塗布して，ORR活性評価を行った。ORR活性は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。比較対象のために，未照射GC粉末で同様の条件でPtナノ微粒子を担持させた試料を作製し，ORR活性評価を行った。３．結果および考察 Pt/照射GC試料およびPt/GC粉末のサイクリックボルタメトリー（CV）曲線は典型的な金属Ptの応答を示し，水素吸脱着波および酸素吸脱着波が観察された。水素吸着波から試料の電気化学的活性面積（ECSA）を求めた。図1には，Ptナノ微粒子のORRにおける活性化支配電流をECSAで除した活性化支配電流密度（ik）をターフェルプロットで示している。イオンビーム照射した試料は未照射の試料に比べすべての電位において活性化支配電流密度（ik）が大きくなっていることから，酸素還元の電極表面反応がより速い，即ち高い活性を有することが分かる。参照で市販品のPt/C粉末も同様の測定を行い、こちらも全ての電位で活性化支配電流が高いことも分かった。0.85 V（vs. RHE）の比活性で比較すると，イオンビーム照射によって約9倍向上したことになる。 | |||||||||||||||||||
| 会議概要（会議名, 開催地, 会期, 主催者等） | ||||||||||||||||||||
| 内容記述 | 電気化学会第93回大会 | |||||||||||||||||||
| 発表年月日 | ||||||||||||||||||||
| 日付 | 2026-03-19 | |||||||||||||||||||
