遷移金属によるカーボンアロイ正極触媒活性化メカニズムの解明

过渡金属对碳合金阴极催化剂的活化机理的阐明

• 批准号: 12J08111
• 负责人: 平池 佑介
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J08111/
• 关键词: 窒化物半導体

炭素系酸素還元機能材料、特に窒素ドープされた炭素系材料における遷移金属の影響を調べるために、モデル系試料を適用して試料の活性化が望める条件を突き止めると共に、その条件下での遷移金属による活性化機構に関する知見を得る。窒素機能性化合物の電気特性、物性評価を通じて、新たな機能材料を探索することを目的として、研究を実行してきた。具体的には、合成プロセスとして、光学リソグラフィーおよび金属スパッタをもちいて、通電特性を持つ窒化物上に電極を作製し、端子型電気化学測定でその電気特性を評価した。表面の物理的な特性については、走査型電子顕微鏡(SEM)、原子間力顕微鏡(AFM)等を用いてナノメートルレベルで測定してきた。その結果、一定の成果を出すことに成功した。今後は、これらの知見を用いて、実試料への活性化機構適用を試みる。モデル系試料において活性化が確認されたプロセスを実試料に適用し、得られた触媒を、電気化学測定により、酸素還元活性を評価する。活性に顕著な変化が見られる触媒については、モデル系試料と同様に電子顕微鏡、放射光解析などにより遷移金属の影響を注意深く観察し、試料合成へフィードバックする。また現状得られている機能性材料のさらなる高活性化を目指す。有望な触媒については、電気化学測定だけでなく、装置を作製して実際の作動状態でサイクル試験を実施し、実用化に耐えうる耐久性を有しているか確認する。サイクル後の放射光解析も同様に行い、試験などから得られた結果と総括して論文にまとめる。

Carbon-based functional materials, special materials, carbon materials, the influence of migration of metals, the application of carbon samples, the activation of samples, the conditions for the activation of migration of metals, and the mechanism for activation of migration of metals under these conditions. Electrical properties and physical properties of elemental functional compounds are evaluated and new functional materials are explored. Specific aspects include: synthesis, optical and metal separation, conduction characteristics, electrode preparation, terminal-type electrochemical measurement, and evaluation of electrical characteristics. The physical properties of the surface are measured by electron microscopy (SEM), atomic force microscopy (AFM), etc. The results, the results, the success. In the future, we will try our best to realize the application of the active mechanism of the test material. The activity of the sample is confirmed by the application of the sample, the catalyst is obtained, and the activity of the acid is evaluated. The activity of the catalyst can be detected by electron microscopy and radiation analysis, and the influence of the migrating metal can be observed deeply. The present situation of functional materials has been improved, and the high activity of functional materials has been indicated. It is expected that the catalyst will be tested, the electrochemical test will be conducted, and the durability of the device will be confirmed. The results of the analysis of the radiation after the test are as follows: