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モデル法による担持白金超微粒子の電極触媒反応特性の解明

使用模型方法阐明负载超细铂颗粒的电催化反应特性

基本信息

批准号：
09237230
负责人：
高須芳雄
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Shinshu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、炭素材料表面に担持された白金超微粒子触媒の諸特性の発現要因を、平坦な炭素担体を用いるモデル法により解明することを目的としており、下記の成果を得た。1、サイズの揃った白金超微粒子担持電極の作製と白金超微粒子の物性把握直径が1-10nmの白金超微粒子を、HOPG及びグラシーカーボン(GC)の表面に作製した。白金の担持は、白金エトキシドを塗布・乾燥・還元分解する方法を新たに試み、平均粒子径が2-9nmサイズ分布がシャープな白金超微粒子の合成に成功した。また、白金超微粒子のAFM像の観察にも成功した。2、電気化学的方法による白金超微粒子の露出結晶面の推定ギ酸酸化のサイクリックボルタモグラムのピーク電位が白金単結晶電極の結晶面に依存することを利用して、白金超微粒子の露出結晶面を推定したところ、微粒子の作製法の違いに関わらず、粒子サイズが小さくなるにつれて(110)面の割合が減少し、(100)面の割合が増加するという結果を示した。3、白金超微粒子の電極反応挙動の検討吸着COの酸化を示すPt/GC電極のCV測定によると、粒子サイズが小さくなると酸化開始電位が高くなった。この挙動は、粒子サイズが小さいほどCOの活性化に大きな過電圧を要することを示唆しており、白金超微粒子の電子構造に起因して、白金粒子のサイズが小さいほどCOは弱く吸着(活性化の程度が低い)し、酸化に高い過電圧を必要とすると考えられる。

In this study, the surface of the carbon material is flat and is the key factor in showing the characteristics of the platinum ultrafine particle catalyst. The carbon support method was used to explain the purpose of the carbon support method, and the following results were obtained. 1. The production of サイズの揃ったplatinum ultrafine particle holding electrode and the physical properties of platinum ultrafine particles control diameter が1- Made of 10nm platinum ultra-fine particles, HOPG and びグラシーカーボン (GC) surface. Platinum support, Platinum coating, drying, reduction decomposition method, new test method, The average particle diameter is 2-9nm, and the distribution of platinum ultrafine particles has been successfully synthesized.また、The AFM image of platinum ultrafine particles is successful. 2. The method of electrochemistry is to use acid to acidify the ultrafine platinum particles and expose the crystal surface.モグラムのピーク Potential が Platinum single crystal electrode の crystal surface に dependence することを utilization して , platinum ultrafine particles のExposed crystal surface したところ, micro-particle production method のviolation いに关わらず, particle サイズが小さくなるにつれて (110) surface のcut combination が decreases し, (100) surface のcut combination が increase するという result を Show した. 3. The acidification of platinum ultrafine particles is measured by the electrode reaction of CO adsorption and the Pt/GC electrode is used for CV measurement. The acidification starting potential of the particles is small and high.この挙动は、Particles サイズが小さいほどCOのActivationに大きなOvercurrent pressure を要することを Show うしており、The cause of the electronic structure of platinum ultrafine particlesして, the platinum particles are small, the CO is weak, the absorption is low (the degree of activation is low), the acidification is high, the overcurrent is necessary, and the test is necessary.