Use of carbon nanocoil as catalyst support for development of high-performance fuel cell

使用碳纳米线圈作为催化剂载体开发高性能燃料电池

• 批准号: 22760208
• 负责人: SUDA Yoshiyuki
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Toyohashi University of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22760208/
• 关键词: カーボンナノコイル; 直接メタノール型燃料電池; Pt/Ru触媒; 膜-電極接合体; 化学気相合成法; ポリオール法; 透過型電子顕微鏡; 3次元可視化機能; 化学気相堆積法

When carbon nanocoils(CNCs) are used in fuel cell electrodes, the diffusion of fuel and gas, and the removal of reaction products, becomes considerably smoother. In this research project, I used CNC as an anode or cathode catalyst support material in direct methanol fuel cells(DMFCs). Other carbon nanoparticles, Arc-Black(AcB) and Vulcan, were also used as catalyst supports to compare with the CNCs. Compared with the catalyst layers of AcB and Vulcan, the catalyst layer of CNCs was confirmed to have several voids. As for the anode catalysts, the voltages of the PtRu/CNC and PtRu/Vulcan became almost the same at a high current density. As for the cathode catalysts, the power density of Pt/CNC was 1. 2 times higher than that of Pt/Vulcan and 1. 6 times higher than that of Pt/AcB. These results clearly show that CNC is a good catalyst support for fuel cell.

当碳纳米线圈（CNC）用于燃料电池电极时，燃料和气体的扩散以及反应产物的去除变得相当平滑。在这个研究项目中，我使用CNC作为直接甲醇燃料电池（DMFC）的阳极或阴极催化剂载体材料。其他碳纳米颗粒，电弧黑（AcB）和Vulcan，也被用作催化剂载体，以比较与CNC。与AcB和Vulcan的催化剂层相比，CNCs的催化剂层被证实具有多个空隙。对于阳极催化剂，PtRu/CNC和PtRu/Vulcan的电压在高电流密度下变得几乎相同。对于阴极催化剂，Pt/CNC的功率密度为1。2倍于Pt/Vulcan和1.比Pt/AcB高6倍。这些结果清楚地表明CNC是用于燃料电池的良好催化剂载体。

项目成果

カーボンナノコイルのCVD合成による主触媒と助触媒の供給方法の影響

主催化剂和助催化剂供给方式对CVD合成碳纳米线圈的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 石井裕一;須田善行;田上英人;滝川浩史;植仁志;清水一樹;梅田良人
• 通讯作者: 梅田良人

カーボンナノツイストの電界電子放出特性に及ぼす金属コーティング膜厚の影響

金属涂层厚度对碳纳米线场致发射特性的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: 杉岡由基;須田善行;田上英人;滝川浩史;植仁志;清水一樹;梅田良人
• 通讯作者: 梅田良人

Effect of Sn catalyst concentration on purity synthesis of carbon nanocoil by substrate CVD with catalytic vapor supply

Sn催化剂浓度对催化蒸气供给基底CVD合成碳纳米线圈纯度的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: Y.Ishii;K.Takimoto;Y.Suda;H.Tanoue;H.Takikawa;H.Ue;K.Shimizu;Y.Umeda
• 通讯作者: Y.Umeda

Uniformity in length of carbon nanotwists by filament discharge treatment for stable field electron emission

通过灯丝放电处理实现碳纳米扭曲长度的均匀性以实现稳定的场电子发射

• 发表时间: 2010
• 作者: Yoshiyuki Suda;Yuki Sugioka;Hideto Tanoue;Hirofumi Takikawa;Hitoshi Ue;Yoshito Umeda;Kazuki Shimizu
• 通讯作者: Kazuki Shimizu

アークブラックへ担持したRuOxのX線光電子分光分析による酸化状態の検討

X 射线光电子能谱检测电弧黑负载 RuOx 的氧化态

• 发表时间: 2010
• 作者: 佐藤寿之;池田峻;須田善行;田上英人;滝川浩史;桶真一郎;植仁志;青柳伸宜;大川隆;清水一樹
• 通讯作者: 清水一樹