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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).

开发高性能的非铂氧还原电催化剂是聚合物电解质燃料电池研究的核心问题之一。直径小于2 nm的金纳米粒子是铂纳米粒子的理想替代品，但在碳载体上合成这种直径分布窄的金纳米粒子仍是一个挑战。我们在这里描述了一种简单的方法来存款均匀的金纳米粒子（直径= 1.6 nm和3.3 nm）的堆叠石墨烯（<10层）涂有聚[2，2 ′-（2，6吡啶）-5，5 ′-联苯并咪唑]，而不使用任何封端剂。所获得的Au-NPs表现出优异的ORR活性，对于1.6 nm和3.3 nm，起始电位分别为-0.11 V和-0.09 V（vs. Ag/AgCl）。另一方面，平均直径为4.6 nm的非均匀Au-NP显示在-0.15 V（vs. Ag/AgCl）处的起始电势。

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

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

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
○Chae Rin Kim;Tsuyohiko Fujigaya;Naotoshi Nakashima
通讯作者：
Naotoshi Nakashima

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