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J-GLOBAL ID：201302297540357380   整理番号：13A0985438

中温域における白金触媒上でのエタノール電極酸化反応に対するルテニウム添加効果の速度論的解析

Ethanol Electro-Oxidation on a PtRu/C Catalyst at Intermediate Temperature: Reaction Kinetic Study on the Effect of Ru Addition

著者 (3件)： 嶋田五百里 (東京大学大学院 新領域創成科学研究科 環境システム学専攻) ,  大島義人 (東京大学大学院 新領域創成科学研究科 環境システム学専攻) ,  大友順一郎 (東京大学大学院 新領域創成科学研究科 環境システム学専攻)
資料名： 化学工学論文集
巻： 39  号： 2  ページ： 150-156 (J-STAGE)  発行年： 2013年 
JST資料番号： S0110B  ISSN： 0386-216X  CODEN： KKRBAW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： 直接エタノール形燃料電池の高効率化を目指し,250°C近傍の中温域におけるPtRu/C触媒上でのエタノールの電極酸化反応について検討を行った.反応生成物分析により高いCO₂選択率を観測し,低温域と比較して完全酸化反応の進行を確かめた.また,Ru添加により,Pt/C触媒を用いた場合の副生成物であるCH₄の生成が抑制される一方,CH₃CHO選択率の増加を観測した.さらに,電極反応の詳細反応モデルを作成し,速度論的解析により反応経路や律速段階を解明するとともにRuの添加効果について検討したところ,Ru添加によってエタノールの脱水素反応と水の解裂反応が促進されることがわかった.特に中温域では,Ru添加により水からのOH生成反応が速やかに進行し,Pt上でのC-C結合解裂反応によって生成したC₁吸着種の酸化が促進されることがわかった.したがって,中温域におけるエタノールの完全酸化反応の達成に向けてRu添加が有効であることが確かめられた.(著者抄録)

シソーラス用語： *白金触媒 ,  *アノード酸化 ,  電解質 ,  電気伝導率 ,  燃料電池 ,  速度論 ,  脂肪族アルコール ,  プロトン伝導率 ,  中温燃料電池
準シソーラス用語： *ルテニウム添加白金触媒 ,  *電極酸化 ,  プロトン伝導性 ,  中温作動燃料電池

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

物質索引 (1件)： エタノール

引用文献 (21件)：

• ALCALA, R. DFT Studies for Cleavage of C-C and C-O Bonds in Surface Species Derived from Ethanol on Pt(111). J. Catal. 2003, 218, 178-190
• ANTOLINI, E. Catalysts for Direct Ethanol Fuel Cells. J. Power Sources. 2007, 170, 1-12
• BASAGIANNIS, A. C. Low Temperature Steam Reforming of Ethanol Over Supported Noble Metal Catalysts. Top. Catal. 2008, 51, 2-12
• CHEN, Y. Density Functional Theory Study of Methane Oxidation and Reforming on Pt(111) and Pt(211). Ind. Eng. Chem. Res. 2012, 51, 12244-12252
• FUJIWARA, N. Ethanol Oxidation on PtRu Electrodes Studied by Differential Electrochemical Mass Spectrometry. J. Electroanal. Chem. 1999, 472, 120-125

タイトルに関連する用語 (8件)： 中温域 ,  白金触媒 ,  エタノール ,  電極酸化 ,  ルテニウム ,  添加効果 ,  速度論 ,  解析