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J-GLOBAL ID：201902220311417847   整理番号：19A0200396

陰イオン交換膜との界面におけるPt/Cナノ粒子の加速ストレス試験 同一位置透過Electron顕微鏡研究【JST・京大機械翻訳】

Accelerated Stress Test of Pt/C Nanoparticles in an Interface with an Anion-Exchange Membrane-An Identical-Location Transmission Electron Microscopy Study

著者 (6件)： Lafforgue Clemence (Institute of Engineering, LEPMI, University Grenoble Alpes, CNRS, France) ,  Chatenet Marian (Institute of Engineering, LEPMI, University Grenoble Alpes, CNRS, France) ,  Chatenet Marian (Institut Universitaire de France (IUF), France) ,  Dubau Laetitia (Institute of Engineering, LEPMI, University Grenoble Alpes, CNRS, France) ,  Dekel Dario R. (The Wolfson Department of Chemical Engineering, Technion-Israel Institute of Technology, Israel) ,  Dekel Dario R. (The Nancy & Stephan Grand Technion Energy Program (GTEP), Technion-Israel Institute of Technology, Israel)
資料名： ACS Catalysis  (ACS Catalysis)
巻： 8  号： 2  ページ： 1278-1286  発行年： 2018年 
JST資料番号： W5035A  ISSN： 2155-5435  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 最新のPt/C電極触媒の耐久性を,液体アルカリ電解質(0.1M NaOH)中で行った加速応力試験(AST)手順と,液体電解質の不在下での「乾燥セル」を用いた固体陰イオン交換高分子電解質中で評価した。液体環境において,正と負の頂点電位値は劣化の程度と大きさに大きな影響を及ぼす:広い電位範囲(0.1<E<1.23V対RHE)で観察された電気化学的表面積の損失はそれらの担体からのPtナノ粒子の脱離に起因する。Ptナノ粒子は炭素担体材料の局所腐食を支援し,最終的にそれらの担体から機械的にそれらを放出する固体アルカリ金属炭酸塩を生成する。これらの腐食は,(i)表面が酸化物を含まない(CO_AD様種),(E<0.6V対RHE),(2)OH_ad種がE>0.6V対RHEに対して酸化金属状態を形成する場合に可能なCO_2のCO_2への電気酸化である。結果として,ASTを0.1<E<0.6V対RHEの間または0.6<E<1.23V対RHEの間で実行すると,すなわち,Ptナノ粒子が主に還元されるか,酸化される場合には,スタークでの分解過程はそれほど強くなく,異なる:Ostwald成長は前者の場合に進行し,後者ではPtナノ粒子凝集が進行する。液体電解質の場合と対照的に,最も厳しいAST(0.1<E<1.23V vs RHE)を乾燥セル中で行うと,分解の大きさと主な機構は著しく変化する。Ptナノ粒子の腐食によって形成されたPtz+種を溶解する過剰な水は存在しないので,3D Ostwald成長と既存の粒子上の局所的再堆積はより可能性がある。アニオン交換イオノマはPtz+種をより良くトラップし,活性層からの拡散を防ぐ。さらに,遊離アルカリ金属カチオンの不在は固体炭酸塩の析出を避け,したがって,それらの担体からのPtナノ粒子の脱着は好ましくない。これは,与えられた電極触媒の分解過程がその性質に依存するだけでなく,AST中で走査された頂点電位値にも依存し,重要なことに電解質媒体の性質について調べたことを示している。最後に,Pt/Cナノ粒子のための液体電解質中で経験した非常に劇的な劣化は,固体アルカリ電解質中でいくらか緩和され,それは耐久性のあるAEMベースの燃料電池と電解装置を開発することを望んでいる。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 三次元 ,  電位 ,  媒質 ,  *白金 ,  耐久性 ,  *ナノ粒子 ,  透過型電子顕微鏡 ,  電子顕微鏡観察 ,  炭素 ,  燃料電池 ,  *界面 ,  金属イオン ,  電極触媒 ,  *陰イオン交換 ,  アノード酸化
準シソーラス用語： 白金ナノ粒子 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： アルカリ燃料電池 ,  陰イオン交換膜 ,  耐久性 ,  炭素担持白金電極触媒(Pt/C) ,  炭素腐食 ,  同一位置透過型電子顕微鏡(ILTEM)

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

タイトルに関連する用語 (9件)： 陰イオン交換膜 ,  界面 ,  Pt ,  ナノ粒子 ,  加速 ,  ストレス試験 ,  透過 ,  顕微鏡 ,  研究