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J-GLOBAL ID：201802268735254995   整理番号：18A0271517

高直接アルコール燃料電池を行うにおけるFe-N-Cカソード触媒のアルコールへの異常性に関する洞察【Powered by NICT】

Insights on the extraordinary tolerance to alcohols of Fe-N-C cathode catalysts in highly performing direct alcohol fuel cells

著者 (8件)： Sebastian D. (Istituto di Tecnologie Avanzate per l’Energia “Nicola Giordano” (ITAE), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Salita S. Lucia sopra Contesse 5, 98126 Messina, Italy) ,  Serov A. (Department of Chemical and Biological Engineering and Center for Micro-Engineered Materials, Advanced Materials Laboratory, University of New Mexico, Albuquerque, NM 87106, USA) ,  Matanovic I. (Department of Chemical and Biological Engineering and Center for Micro-Engineered Materials, Advanced Materials Laboratory, University of New Mexico, Albuquerque, NM 87106, USA) ,  Matanovic I. (Theoretical Division, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos, NM 87545, USA) ,  Artyushkova K. (Department of Chemical and Biological Engineering and Center for Micro-Engineered Materials, Advanced Materials Laboratory, University of New Mexico, Albuquerque, NM 87106, USA) ,  Atanassov P. (Department of Chemical and Biological Engineering and Center for Micro-Engineered Materials, Advanced Materials Laboratory, University of New Mexico, Albuquerque, NM 87106, USA) ,  Arico A.S. (Istituto di Tecnologie Avanzate per l’Energia “Nicola Giordano” (ITAE), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Salita S. Lucia sopra Contesse 5, 98126 Messina, Italy) ,  Baglio V. (Istituto di Tecnologie Avanzate per l’Energia “Nicola Giordano” (ITAE), Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), Via Salita S. Lucia sopra Contesse 5, 98126 Messina, Italy)
資料名： Nano Energy  (Nano Energy)
巻： 34  ページ： 195-204  発行年： 2017年 
JST資料番号： W3116A  ISSN： 2211-2855  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 直接アルコール燃料電池(DAFC)は短鎖アルコールの高いエネルギー密度のためにポータブル及び補助電源装置用蓄電池の最良の代替案を示した。現在,透過アルコールは,触媒活性部位に吸着する時に最良の白金族金属(PGM)カソード触媒の利用は限られており,高コストと希少資源でなく,非効率的な酸素還元反応(ORR)によるだけではない。本研究では,ニカルバジン(窒素電荷移動有機塩)及び鉄前駆体の熱分解から誘導した高活性Fe N C触媒は,このようなPGMフリー触媒のアルコール(メタノールとエタノール)の存在下に異常な耐性に対する洞察を得るために研究した。密度汎関数理論(DFT)計算は,Fe N_4とFe N_2C_2活性部位はメタノール,エタノールおよび生成物エタノール部分酸化(0.73 1 0.16eVより強い吸着)よりもはるかに高いエネルギーをもつ酸素を優先的に吸着することを初めて示し,窒素-炭素関連サイト(ピリジン性および黒鉛窒素)は,ORRに対してはるかに少ない選択的であった。半電池電気化学的キャラクタリゼーションはFe N C触媒は0.01Mメタノールまたはエタノール濃度と酸性媒質中のPtのORR活性を克服することを示した。Fe-N-Cカソード触媒の利用のおかげで高メタノール(17Mまで)とエタノール(5mまで)濃度に基づくDAFC動作の実現可能性を実証した。両電極でPGMベース触媒と比較して装置エネルギー密度を拡張するカソードallowsでアノードおよびFe-N-CでのみPtを用いてDAFCのための新しい戦略を提案する。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *アルコール ,  窒素 ,  密度汎関数法 ,  *カソード ,  エネルギー密度 ,  吸着 ,  *燃料電池 ,  活性部位 ,  酸素 ,  電荷移動 ,  グラファイト ,  白金 ,  *触媒 ,  脂肪族アルコール

著者キーワード (5件)： 電極触媒作用 ,  酸素還元反応 ,  アルコール耐性 ,  燃料電池 ,  密度汎関数理論

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

物質索引 (2件)： エタノール ,  メタノール

タイトルに関連する用語 (6件)： 直接アルコール燃料電池 ,  Fe ,  カソード ,  触媒 ,  アルコール ,  洞察