炭素材料と金属酸化物との界面複合化

碳材料与金属氧化物的界面复合

• 批准号: 10137224
• 负责人: 高須 芳雄
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Shinshu 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: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10137224/
• 关键词: 炭素; グラシーカーボン; 酸化ルテニウム; 酸化モリブデン; 電気二重層; 電気化学キャパシタ

HOPG劈開面と各種金属酸化物種と炭素材料との界面接合の難易の目安をSEMにて観察したところ、TiO_2>MoO_x>RuO_2であり、炭素と金属酸化物の接合性の順序はMoO_x≒RuO_2>TiO_2であることがわかった。各金属酸化物超微粒子を炭素材料表面に均一分散担持させるために、担体をGCにかえて電極を作製して電気化学測定を行った。1M KOH中での定常サイクリックボルタモグラム(CV)から蓄積電荷量を評価したところ、担持量が少ない領域では、酸化ルテニウム、酸化モリブデン共に、金属1原子当たり3個以上のプロトンが吸・脱着することに相当する電荷が蓄積されることになり、理論量の1[例えば酸化ルテニウムの場合、RuO_2+H_2O+H^++e=Ru(OH)_3]より大きくなった。このことは、金属酸化物を炭素担体に超高分散担持すれば、大容量電気化学キャパシタ電極を設計することが可能があることを示している。ただし、酸化チタンの場合のように、均一分散に近い電極でもプロトン吸着量が増加しない場合もあり、担持する金属種の化学的性質に依存する。ここで、酸化物自体の電気伝導率が高くはないにもかかわらず、炭素担体(GC)上に高分散担持されることにより電極として機能し、かつ大きな疑似二重層容量を示したMoO_x/GC電極について、その表面のXPS分析を行ったところ、高分散されると酸素の配位数がより少ないことを示唆した。また、昨年度に引き続き、金属酸化物の層状化と眉間への炭素層の形成の実験も進行中である。

The order of interfacial bonding between HOPG cleavage surface and various metal acidizing species and carbon materials is MoO_x> RuO_2>TiO_2. Ultrafine particles of various metal oxides are uniformly dispersed on the surface of carbon materials. In 1M KOH, the constant value of the accumulated charge (CV) is evaluated, and the amount of charge is supported in the small area. In the case of acidification, the amount of charge is supported in the small area, and the amount of charge is supported in the small area. In the case of 1 atom of metal, the amount of charge is accumulated in the case of adsorption and desorption. In the case of 1 atom of metal, the amount of charge is calculated. RuO_2+H_2O+H^++e=Ru(OH)_3]. The metal oxide carbon support has high dispersion and high capacity. The adsorption capacity of the metal species depends on the chemical properties of the metal species. For this reason, the electrical conductivity of the acid itself is high, the electrode function is high, the double-layered capacity is high, and the XPS analysis of the surface of the MoO_x/GC electrode is high. In the past year, the stratification of metal oxides and the formation of carbon layers between the eyebrows have been carried out.

项目成果

高須芳雄: "Extremely High Pseudo-Capacitance of RuO_2 Highly Dispersed on Glassy Carbon" Chemistry Letters. No.12. 1235-1236 (1998)

Yoshio Takasu：“玻璃碳上高度分散的 RuO_2 的极高赝电容”，化学快报第 1235-1236 号。