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ヘテロ多核金属錯体を用いた高活性燃料電池触媒の開発

利用杂多核金属配合物开发高活性燃料电池催化剂

基本信息

批准号：
19028002
负责人：
魚崎浩平
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Hokkaido 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：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19028002/
关键词：
燃料電池ナノ材料表面界面物性触媒・化学プロセス

项目摘要

これまでに高活性燃料電池触媒の開発を目標とした、白金電極触媒の研究が活発に行われてきた。白金は希少金属であるために、微粒子化してカーボン上に担持させたものが一般に研究対象として用いられている。直接型メタノール燃料電池において、白金微粒子はメタノール酸化反応を触媒するが、反応中間体である一酸化炭素が白金表面に吸着し、その活性を下げることが問題となっている。これについてはルテニウムなど異種金属との合金化を行うことにより、表面被毒分子を完全酸化し除去できることができるが、単純に二種類のメタルソースから金属を析出させても、原子レベルで均一に混合した合金層の作製は困難である。本研究ではPt:Ru比1:1のPt-Ruヘテロ二核錯体などを原料として合金ナノ粒子を調製することにより、均一な二元系触媒の作製を目標としている。本年度は金電極上に担持したヘテロ二核錯体の吸着および分解による微粒子の析出について検討した。具体的にはPt-RuあるいはPt-Pt2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole錯体を合成し、原料とした。これら錯体希薄溶液に金(lll)単結晶を浸漬し、錯体を吸着させた。STMおよびXPS測定より金属多核錯体の吸着を確認した。ついで、このように作製した分子層修飾金電極を作用極とし、0.1M過塩素酸水溶液中で1450mVを印加後、水素発生領域に電位をシフトさせると、水素発生電流が流れた。すなわち電気化学的酸化により錯体が酸化により分解し、中心金属である白金が析出し、水素発生触媒としての活性が顕著に増加した。今後は、上記Pt-Ru錯体を炭素電極上に吸着させ、メタノール酸化触媒活性の評価を電気化学測定を用いて行う。また、PtRu微粒子はCOが反応中間体となる反応に対して触媒活性が高いと考えられるため、ギ酸の酸化反応などにも適用する予定である。

The catalyst of the highly active fuel cell will be used for research and research, and the platinum catalyst will be used for research. Platinum is used in the study of small amounts of metal, fine particles and fine particles. Direct fuel cell fuel cell temperature, platinum micro-particle acidification, reverse acidification, carbon mono-acidizing, platinum surface adsorption, carbon oxidation, temperature reduction, temperature response, temperature response, temperature, temperature and temperature. The alloy of all kinds of metals has been alloyed, the surface of the poisoned molecule has been completely acidified, the metal has been precipitated, the alloy has been precipitated, and the alloy has been uniformly mixed. In this study, the Pt:Ru ratio is 1:1, the Pt-Ru ratio is 1:1, the binuclear materials are the raw materials, the alloy particles are the particles, the homogeneous binary catalyst is used as the catalyst. This year, gold is extremely responsible for the absorption of binuclear materials, decomposition and precipitation of fine particles. Specific "Pt-Ru", "Pt-Pt2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole" wrong body "synthesis", raw materials "". The gold in the thin solution (lll) is impregnated and absorbed by the wrong body. The STM device XPS determines that the metal multi-core error is inhaling the confirmation device. After the printing of 1450mV in 0.1m filtered acid aqueous solution, the electrical potential of water in the field of water production, the current current of water, and the current of water. The acidizing process of electrochemistry, the decomposition of acidizing agents, the precipitation of platinum from the central metal, and the catalytic activity of water. In the future, the carbon electrodes of the Pt-Ru wrong body are adsorbed on the carbon electrodes, and the acidizing catalyst activity is used to determine the chemical determination of the electrochemistry. In the reaction of PtRu microparticles, CO, the catalyst activity is high, the acid is acidified, the acid is acidified, the acid is predetermined.