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J-GLOBAL ID：201502209655968209   整理番号：15A0972591

WO₃系酸化物固溶体 有望なプロトン交換膜燃料電池アノード電極触媒

WO₃ based solid solution oxide - promising proton exchange membrane fuel cell anode electro-catalyst

著者 (8件)： PATEL Prasad Prakash (Dep. of Chemical and Petroleum Engineering, Swanson School of Engineering, Univ. of Pittsburgh, Dep. of ...) ,  JAMPANI Prashanth H. ,  DATTA Moni Kanchan ,  VELIKOKHATNYI Oleg I. ,  HONG Daeho ,  POSTON James A. ,  MANIVANNAN Ayyakkannu ,  KUMTA Prashant N.
資料名： Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability  (Journal of Materials Chemistry A. Materials for Energy and Sustainability)
巻： 3  号： 35  ページ： 18296-18309  発行年： 2015年09月21日 
JST資料番号： W0204B  ISSN： 2050-7488  CODEN： JMCAET  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プロトン交換膜燃料電池(PEMFC)の経済的工業化を支える優れた電気化学的性能を持つ安定な非貴金属系または貴金属を減量した新電極触媒の開発が強く望まれている。その最重要なものに超低濃度の貴金属担持量でPEMFCの包括的コストを下げることが可能な貴金属を減らした高電気化学活性表面積の電極触媒の同定と合成がある。水素酸化反応(HOR)の溶質としてIrO₂を含む三酸化タングステン(WO₃)による電極触媒のd軌道中心の第一原理による理論計算を用いて,HOR用電極触媒に高活性の(W_1-xIr_x)O_y(x=0.2,0.3;y=2.7~2.8)ナノ構造を決定し,合成し,実験で立証した。その上実験で(W_0.7Ir_0.3)O_yナノ構造がHOR電気化学的活性に優れ,WO₃ナノ粒子(WO₃-NP)のみやIrO₂ナノ粒子(IrO₂-NP)のみとか現状最良の市販40%Pt/C触媒と比較して同等以上の安定性/耐久性を示すことを証する。(W_0.7Ir_0.3)O_yの最適組成がIrO₂-NPや市販の40%Pt/C触媒に比べてそれぞれ~33%高いと同等の電極触媒活性を示すものを同定した。加えて(W_0.7Ir_0.3)O_yはWO₃-NPと比べてHORに著しく高い電気化学的活性を示した。(W_0.7Ir_0.3)O_yの24時間長期サイクル寿命試験でも40%Pt/CやWO₃-NPに比べて同等の電気化学的安定性/耐久性を示した。半電池と全電池での電気化学的キャラクタリゼーションはWO₃系固溶体電極触媒の有望さを示唆した理論的な第一原理に十分合致した。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： *固体高分子形燃料電池 ,  *電極触媒 ,  貴金属 ,  表面積 ,  水素 ,  酸化 ,  *酸化イリジウム ,  *酸化タングステン ,  計算 ,  ナノ構造 ,  *酸化物 ,  タングステン化合物 ,  イリジウム化合物 ,  *固溶体 ,  ナノ粒子 ,  安定性 ,  耐久性 ,  触媒活性 ,  サイクル寿命 ,  依存性
準シソーラス用語： *プロトン交換膜燃料電池 ,  *三酸化タングステン ,  第一原理計算 ,  *複合酸化物 ,  組成依存性

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

タイトルに関連する用語 (5件)： 酸化物 ,  固溶体 ,  プロトン交換膜燃料電池 ,  アノード ,  電極触媒