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J-GLOBAL ID：201502287603120139   整理番号：15A0522347

電気泳動的な堆積は酸素の還元反応/酸素の発生反応に対するCo₃O₄ナノ粒子の触媒能を改善する

Electrophoretic deposition improves catalytic performance of Co₃O₄ nanoparticles for oxygen reduction/oxygen evolution reactions

著者 (3件)： FAYETTE M. (Dep. of Materials Sci. and Engineering, Cornell Univ., Ithaca, NY 14853, USA. [e-mail]) ,  NELSON A. ,  ROBINSON R. D.
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： 8  ページ： 4274-4283  発行年： 2015年02月28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： 酸素の還元反応(ORR)と酸素の発生反応(OER)に対するCo₃O₄ナノ粒子の触媒活性に及ぼすナノ粒子の堆積法の影響が2種の堆積法,すなわち,滴下堆積法と電気泳動による堆積法(EPD)で評価された。EPDによる触媒膜は滴下堆積法による膜より単位質量当たり良好な触媒活性を示すことが判った。これは拡散律速な電流がORRでほぼ27%そしてOERで25%高いことによって示された。担持率の相違を考慮すると,それら触媒の絶対的な活性は,導電性の添加物を含まない他の既報のCo₃O₄コロイド状ナノ粒子触媒のそれより優れており,このEPD法による酸化コバルト触媒が将来の最適化に向けて優れた固有の活性を有していることを示した。電極反応動力学の研究は,EPD触媒が,その小さなTafelスロープ(EPD膜で96mV/dec,滴下堆積膜で109mV/dec)によって示されるように,より有利な特性を有していることを示した。著者らは,この活性の増強をAgの電極堆積に続くPbの低電位堆積(UPD)という新奇な逐次金属堆積法を用いて,各触媒膜の金属酸化物表面積を測定することで解析した。UPD実験を通じて,著者らは,驚くべきことに,EPD膜が滴下堆積膜より小さな表面積を有していることを見出した。著者らは,EPD膜が単位表面積当たり,高活性であると結論した。表面積と質量を考慮に入れたとき,EPD触媒はORRで2.5倍,そしてOERで2.6倍,滴下堆積触媒を凌駕した。著者らは,粒子被覆率や電気伝導性のようなそれら触媒膜における形態の相違がこの触媒挙動に関係していると予想した。この様な結果は,EPD法で調製したナノ粒子薄膜の構造に関する将来の研究とそのような触媒における性能の強化に関して重要な意味を含んでいる。Copyright 2015 Royal Society of Chemistry All Rights reserved. Translated from English into Japanese by JST

シソーラス用語： 触媒調製 ,  *電極触媒 ,  *還元 ,  *発生 ,  *酸素 ,  *酸化コバルト ,  *ナノ粒子 ,  膜 ,  溶液成長 ,  *電気泳動 ,  *触媒活性 ,  炭素電極 ,  水酸化カリウム ,  *特性曲線 ,  電流電圧特性 ,  Tafel式 ,  表面積
準シソーラス用語： ガラス状炭素電極 ,  化学溶液堆積法 ,  酸化コバルト(III)コバルト(II) ,  電流電位曲線

分類 (3件)： 物理化学一般その他  (CB01030T) ,  電気化学反応  (CB07050F) ,  酸化物薄膜  (BK14050P)

タイトルに関連する用語 (6件)： 電気泳動 ,  堆積 ,  酸素 ,  還元反応 ,  ナノ粒子 ,  触媒能