木炭の組織孔制御とその微細孔内への貴金属-ポリ酸複合分子の接合・電極触媒への展開

木炭的微观结构孔控制、贵金属-多元酸复合分子在微孔内的键合以及电催化剂的开发

• 批准号: 11124243
• 负责人: 計良 善也
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Kinki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11124243/
• 关键词: 木炭; 細孔構造; 貴金属-ヘテロポリ酸複合分子; カーボンアロイ; 電極触媒; 低級炭化水素; 選択酸化; エチレン

平成10年度までに、木炭(H2)の細孔内へ貴金属-ヘテロポリ酸を分散・固定化して酸素極(Pd-HPA/H2)とし、Pt-metal担持木炭を対極とし、この両極間に常温H^+導電体して優れた性能を有するNafion^<【○!R】>117シートを挿入した燃料電池システムを組み立て、H2-O2燃料電池特性を種々検討してきた。平成11年度はPd-HPA/H2にグラファイト、ナフィオンおよびテフロンを加えて、それぞれ電子導電性、プロトン導電性、防水性の向上について検討した。H2電極をナフィオンシート上に加熱圧縮する際に、その状態をポーラスに保つために、圧力を10Kg程度に抑えた。またHPAとして、2電子酸化・還元がスムーズに起こる、PMolOV2を採用した。そのような電極について、H2-O2燃料電池の放電特性を、外部からの電位規制下で種々検討した。その際、ワッカー反応の制御を期待して、O2へのC2H4(エチレン)ガスの混合の効果について調べた。O2にC2H4を添加すると、放電特性は変化し、特にその内部抵抗値が大きく低下した。(+)酸素極に外部電位を加えていくと、内部抵抗値は0.5V付近で急激に低下し、あきらかに変曲点が認められた。この電位を堺に触媒-助触媒のカップリング状態が変化したものと推測した。ワッカ-触媒反応ではPdC12上でのH2OからC2H4への酸素原子移行が主過程であり、その際Pd(II)はPd(O)に還元される。その逆反応、Pdの再酸化をHPAの2電子移行により計る。この観点より、(+)極にO2を、(-)極にH2OとC2H4を導入した新たな電池系を組み立て、電位規制下での放電特性を検討した。いずれの極に加電しても約0.5V付近で内部抵抗値に変極点が現われた。この場合にも、この加電圧でワッカーサイクルがスムーズに進行することが示唆された。今後は、当初の目的である電位規制下での触媒反応の制御とその反応、また関連の反応の最適条件を探索する予定である。

In 2010, charcoal (H2) contained noble metals in pores, and Pd-HPA/H2 electrodes were dispersed and immobilized. Pt-metal supported charcoal was used as an electrode, and H2/H2 electrodes were used as an inter-electrode H + conductor at room temperature. R>117, the introduction of fuel cell system, H2-O2 fuel cell characteristics Pd-HPA/H2 has been tested for electrical conductivity, water resistance and water resistance in 2011. The H2 electrode is heated and compressed, and its state is maintained at a pressure of 10Kg. HPA, PMOL, PMOL, PMOL The electrode structure, discharge characteristics of H2-O2 fuel cells, and external potential regulation are discussed. In addition, O2 and C2H4 () can be mixed and adjusted. O2, C2, H4 are added to the solution, and the internal resistance of the solution is greatly reduced. (+) The external potential of the acid electrode is increased, and the internal resistance value is decreased by 0.5V. The potential of the catalyst-promoter system is estimated to have changed. H2O, C2H4 and Pd(II) are the main processes of acid atom transition on PdC12. HPA 2 electron migration in Pd and Pd reacidification. This paper discusses the characteristics of the battery system under the condition of voltage regulation. In the middle of the pole, the power supply is about 0.5V, and the internal resistance value is about 0.5V. In this case, the power supply voltage is increased. In the future, the optimal conditions for the control of catalytic reaction and related reaction under potential regulation will be explored.