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J-GLOBAL ID:201302293250386925   整理番号:13A0485097

酸素還元反応用の高効率電極触媒:Fe/Fe3C官能化メラミン発泡体に組入れたNドープケチェンブラック

A Highly Efficient Electrocatalyst for the Oxygen Reduction Reaction: N-Doped Ketjenblack Incorporated into Fe/Fe3C-Functionalized Melamine Foam
著者 (5件):
資料名:
巻: 52  号:ページ: 1026-1030  発行年: 2013年 
JST資料番号: H0127B  ISSN: 1433-7851  CODEN: ACIEAY  資料種別: 逐次刊行物 (A)
記事区分: 短報  発行国: ドイツ (DEU)  言語: 英語 (EN)
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陰極上酸素還元反応(ORR)が原因になる分極は金属-空気二次電池及び燃料電池のエネルギー効率損失に顕著に寄与する。高速物質移動を維持する間にORR速度論を増す方法は新世代の金属-空気二次電池及び燃料電池開発にとって重要である。多孔質酸素呼吸電極を通して物質移動を劇的に増強するため,高多孔質のテトラポッド構造からなる防波堤に類似した幾つかのユニークな電極構築物が創製されてきた。この構造を模倣して市販メラミン発泡体を用いて研究を開始した。熱分解後,炭素化メラミン発泡体の開放セル型ネットワーク構造は極めて脆弱性であり,モルタルを用いて粉砕することによって小片に容易に破壊できた。炭素化メラミン発泡体とナノサイズ化ケチェンブラックからなる電極は広い比表面積,多数の活性部位及び高速物質移動,すなわち酸素ガス輸送用の大量の開放体積を提供した。これらはORR用電極触媒を合成する初めての試みである。調製した通りのFe/Fe3C官能化メラミン発泡体に組入れたNドープケチェンブラックの電極触媒反応活性を特性化するため回転円盤電極実験を使用した。この低コスト触媒電極の電気化学的性能は低過電圧と高過電圧でさえPtに基づく触媒に匹敵した。XPS解析は調製した通りの試料で-C-SOx-C,C=O及びC-OHが疎水性を増して,しかるに多孔質触媒を通して輸送を増強した。
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分類 (2件):
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電気化学反応  ,  二次電池 

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