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J-GLOBAL ID：201702279948371348   整理番号：17A1669540

CeO2で修飾したPt/Ni触媒は,アルカリ性溶液中でのエタノールの電気触媒酸化に対する増強効果を示した。【JST・京大機械翻訳】

Enhanced ethanol electro-oxidation on CeO2-modified Pt/Ni catalysts in alkaline solution

著者 (6件)： Xu Zhihua (江漢大学光電化学材料与器件教育部重点実験室及柔性顕示材料与技術湖北省協同創新中心,湖北武漢430056;黄岡師范学院催化材料制備及応用湖北省重点実験室,湖北黄岡438000) ,  Rao Lixia (黄岡師范学院催化材料制備及応用湖北省重点実験室,湖北黄岡,438000) ,  Song Haiyan (黄岡師范学院催化材料制備及応用湖北省重点実験室,湖北黄岡,438000) ,  Yan Chaoxiong (江漢大学光電化学材料与器件教育部重点実験室及柔性顕示材料与技術湖北省協同創新中心,湖北武漢430056;黄岡師范学院催化材料制備及応用湖北省重点実験室,湖北黄岡438000) ,  Zhang Lijun (黄岡師范学院催化材料制備及応用湖北省重点実験室,湖北黄岡,438000) ,  Yang Shuibin (黄岡師范学院催化材料制備及応用湖北省重点実験室,湖北黄岡,438000)
資料名： Cuihua Xuebao  (Cuihua Xuebao)
巻： 38  号： 2  ページ： 305-312  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0927B  ISSN： 0253-9837  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 中国 (CHN)  言語： 中国語 (ZH)

抄録/ポイント： 有機小分子直接燃料電池は高いエネルギー密度と変換効率、貯蔵しやすい、運送便利などの利点がある。過去数十年において、有機小分子化合物、特にエタノールの電気触媒酸化は研究者の注目を集め、高活性と安定性及び低価格の電気触媒の設計と調製はずっとエタノール燃料電池の研究の焦点となっている。NiとCeO_2の複合被覆を複合電着法によって調製し,次にNiナノ粒子によって修飾されたPt/Ni電気触媒(Pt/Ni-CeO_2)を,Pt前駆体のPt置換によって調製した。X線回折(XRD),走査型電子顕微鏡(SEM),エネルギー分散分光法(EDS)を用いて,Pt/Ni触媒が主にPtNi合金の相構造,相組成,表面組成,組成を特性化した。。 XRDによりキャラクタリゼーションを行ったことを示した。Pt/Ni-CeO2触媒と比較して,Pt/Ni-CeO2触媒のXRDピークは明らかに弱く,ナノCeO2で修飾したPt/Ni電気触媒は結晶性が小さく,結晶粒が小さいことを示した。これは,CeO_2の共析出がNiナノ粒子の更なる成長と凝集を阻止するためである可能性があることを示している。CeO2含有量が50と100mg/Lであるとき,Pt/Ni-CeO2触媒のPt/NiCe1とPt/NiCe2のXRDスペクトルには,CeO2に関する回折ピークが全く観察されないことが示された,そして,それらの間の相関は観察されなかった。これは主に触媒中に沈積したCeO2の量が少なく、その高度に分散していることによるものと考えられる。電解質中のCeO_2濃度が200mg/Lに増加すると,Pt/Ni-CeO_2触媒(Pt/NiCe4)のXRDスペクトルにおいて,CeO_2に関する回折ピークが現れた。これらの結果により,CeO_2修飾Pt/Ni電気触媒を,複合電着-化学還元法によって調製することができ,そして,Pt/NiCe2は,Pt/Niよりも微細構造をもつことを,示した。。 Ni/ NiCe2は,より良好な微細構造を示した。その結果,反応物は触媒内部に拡散した。この結果は,共析出CeO_2がPt/Ni触媒の微細構造に影響を及ぼすことを示した。さらに,EDS結果は,CeO_2修飾Pt/Ni電極触媒の調製に成功したことを示した。電気触媒の電気化学的性能を,サイクリックボルタンメトリー,電流時間曲線,電気化学インピーダンス分光法(EIS)によって研究した。Pt/Ni-CeO2触媒と比較して,Pt/Ni-CeO2触媒は,より良い電気触媒活性を示し,それは,CeO2の酸素貯蔵特性および共析出によって,電極の粗さを増加させることができた。赤外分光測定の結果,CeO2で修飾したPt/Ni電気触媒によるエタノールの触媒酸化において,CH3COO`- ́が触媒されることが分かった。それは,エタノール酸化の主要な生成物である可能性がある。CeO_2含有量は,触媒の触媒性能に影響を及ぼすことができた。サイクリックボルタンメトリーと電流時間曲線試験の結果は,触媒活性がCeO2含有量の増加と共に最初に増加し,次に減少することを示した。電気化学的インピーダンス分光法の結果は,CeO_2によって修飾されたPt/Ni電極触媒の接触抵抗が,最初に増加し,次に,CeO_2含有量の増加に伴って,より大きくなることを示した。しかし,電荷移動抵抗は連続的に小さくなった。電解質中に100mg/LのCeO2を含む時に調製した電気触媒(Pt/NiCe2)は最適な電気触媒活性と安定性を示した。これは主にCeO2の酸素貯蔵機能、PtとCeO2/Ni間の相互作用及びその小さい接触抵抗と電荷移動抵抗と関係がある。これらの結果は,低価格,高活性エタノール燃料電池における触媒の設計と調製のための考え方を提供する。Data from the ScienceChina, LCAS. Translated by JST【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： サイクリックボルタンメトリー ,  *触媒 ,  走査電子顕微鏡 ,  電着 ,  *白金 ,  スペクトロスコピー ,  ナノ粒子 ,  還元 ,  前駆体 ,  *接触酸化 ,  *ニッケル ,  触媒活性 ,  微細構造 ,  X線回折 ,  被覆 ,  脂肪族アルコール

著者キーワード (5件)： Direct ethanol fuel cell ,  Ethanol oxidation ,  CeO2 nanoparticle ,  Composite electrodeposition ,  Electrocatalyst

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

物質索引 (1件)： エタノール

タイトルに関連する用語 (8件)： 修飾 ,  Pt ,  Ni ,  触媒 ,  アルカリ性溶液 ,  エタノール ,  触媒酸化 ,  増強