高効率を目指したカーボンナノチューブ／グラフェンベースの燃料電池触媒の構築

构建碳纳米管/石墨烯基燃料电池催化剂以实现高效率

基本信息

批准号：
14J08220
负责人：
金菜リン
金额：
$ 1.24万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2016-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

The development of a non-Pt electrocatalyst with a high performance for the oxygen reduction reaction (ORR) is one of the central issues in polymer electrolyte fuel cells science. Au-nanoparticles (Au-NPs) with a diameter of <2 nm are one of the promising substitutes of Pt-NPs; however, it is stilla challenge to synthesize such a small-sized Au-NPs with a narrow diameter distribution on a carbon support without using capping agents. We here describe a facile method to deposit uniform Au-NPs (diameter = 1.6 nm and 3.3 nm) on the stacked-graphene (<10 layers) coated with poly[2,2′-(2,6 pyridine)-5,5′-bibenzimidazole] without using any capping agents. The obtained Au-NPs exhibit an excellent ORR activity with the onset potential at －0.11 V and －0.09 V (vs. Ag/AgCl) for 1.6 nm and 3.3 nm, respectively. On the other hand, inhomogeneous Au-NPs with 4.6 nm in average diameter shows the onset potential at －0.15 V (vs. Ag/AgCl).

氧还原反应（ORR）具有高性能的非PPT电催化剂的发展是聚合物电解质燃料电池科学中的中心问题之一。直径<2 nm的Au纳米颗粒（Au-nps）是PT-NP的承诺替代物之一。但是，在不使用封盖剂的情况下，合成具有碳支持上直径窄的小型AU-NP仍然是挑战。我们在这里描述了一种在堆叠的石膏（<10层）上沉积均匀的Au-nps（直径= 1.6 nm和3.3 nm）的轻松方法，该方法在不使用任何封口代理的情况下涂有poly [2,2' - （2,6吡啶）-5,5'-苯胺二胺-Bibenzimidazole]。所获得的Au -NP具有出色的ORR活性，其发作电位分别为-0.11 V和-0.09 V（vs.Ag/agCl），分别为1.6 nm和3.3 nm。另一方面，平均直径为4.6 nm的不均匀Au -NP显示出-0.15 V的发作电位（vs. AG/AGCL）。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Massachusetts Institute of Technology(米国)

麻省理工学院（美国）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Facile Enhancement in CO-Tolerance of a Polymer-Coated Pt Electrocatalyst Supported on Carbon Black: Comparison between Vulcan and Ketjenblack

DOI：
10.1021/acsami.5b03371
发表时间：
2015-07-29
期刊：
ACS APPLIED MATERIALS & INTERFACES
影响因子：
9.5
作者：
Yang, Zehui;Kim, ChaeRin;Nakashima, Naotoshi
通讯作者：
Nakashima, Naotoshi

In situ synthesis of Covalent Organic Frameworks (COFs) on carbon nanotubes and graphenes by sonochemical reaction for CO2 adsorbents

DOI：
10.1246/cl.141194
发表时间：
2015-04
期刊：
Chemistry Letters
影响因子：
1.6
作者：
Jongtae Yoo;S. Lee;Shinsuke Hirata;Chae Rin Kim;C. Lee;T. Shiraki;N. Nakashima;J. Shim
通讯作者：
Jongtae Yoo;S. Lee;Shinsuke Hirata;Chae Rin Kim;C. Lee;T. Shiraki;N. Nakashima;J. Shim

Characteristics of Pd-Pt Nanoparticles with Core-Shell Structure on Polybenzimidazole-Wrapped Graphene for Fuel Cell Electrocatalyst

聚苯并咪唑包裹石墨烯核壳结构Pd-Pt纳米粒子燃料电池电催化剂的特性