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J-GLOBAL ID：201202205690602448   整理番号：12A1572173

プロトン交換膜燃料電池のための脱合金化PtCo₃とPtCu₃カソード触媒の比較

Comparison between Dealloyed PtCo₃ and PtCu₃ Cathode Catalysts for Proton Exchange Membrane Fuel Cells

著者 (10件)： YU Zhiqiang (Electrochemical Energy Res. Lab., New York, USA) ,  YU Zhiqiang (China Sci. Lab, Shanghai, CHN) ,  ZHANG Junliang (Electrochemical Energy Res. Lab., New York, USA) ,  LIU Zhongyi (General Motors, Michigan, USA) ,  ZIEGELBAUER Joseph M. (General Motors, Michigan, USA) ,  XIN Huolin (Cornell Univ., New York, USA) ,  DUTTA Indrajit (Trison Business Solutions, Inc., New York, USA) ,  MULLER David A. (Cornell Univ., New York, USA) ,  MULLER David A. (Kavli Inst. at Cornell for Nanoscale Sci., New York, USA) ,  WAGNER Frederick T. (Electrochemical Energy Res. Lab., New York, USA)
資料名： Journal of Physical Chemistry C  (Journal of Physical Chemistry C)
巻： 116  号： 37  ページ： 19877-19885  発行年： 2012年09月20日 
JST資料番号： W1877A  ISSN： 1932-7447  CODEN： JPCCCK  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高表面積炭素(HSC)に担持した脱合金化PtCo₃及びPtCu₃触媒をカソード電極とするプロトン交換膜燃料電池を作製した。脱合金化PtCu₃/HSC電極は高い酸素還元反応(ORR)初期反応速度を与えるが,電圧サイクリング試験での持続性はずっと悪いことが分かった。その場X線吸収分光法からか脱合金化PtCu₃/HSCは脱合金化PtCo₃/HSCより,バルクPt-Pt圧縮歪は強く,バルクdバンド欠陥も多いことを示した。これらの因子とPtCu₃/HSCのORRに対する初期活性の高さの間の相関性が期待される。環状暗視野(ADF)イメージングと電子エネルギー損失分光法(EELS)マッピングからは,両脱合金化触媒において金属ナノ粒子の大多数はコア-シェル構造の変形であることが分かった。しかし,脱合金化PtCo₃/HSCにおけるもっとも支配的な構造は,ADF像に多くの暗スポットを与え,その約半分はCo-豊富合金コア,残りの半分は空格子あるいは表面の削り取られた部分(ディボット)からなることが分かった。一方,PtCu₃/HSCに対するADF及びEELSデータからは単一のCu豊富コアを囲んだPtシェルが優先的に存在することを示唆した。両触媒の持続性の違いが,観測された構造の違いに由来するものか,あるいはCuとCoの腐食化学の違いによるものか,あるいはその他の因子によるものかに関してはさらに研究が必要である。

シソーラス用語： *固体高分子形燃料電池 ,  *電極材料 ,  *コバルト合金 ,  *白金含有合金 ,  *銅合金 ,  担持触媒 ,  還元 ,  X線吸収分光法 ,  歪 ,  光学顕微鏡法 ,  電子エネルギー損失分光法 ,  脱金属
準シソーラス用語： *カソード材料【電池】 ,  *プロトン交換膜燃料電池 ,  圧縮歪 ,  暗視野顕微鏡 ,  酸素還元反応 ,  脱合金化

分類 (2件)： 電気化学反応  (CB07050F) ,  燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (4件)： プロトン交換膜燃料電池 ,  脱合金化 ,  カソード ,  触媒