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J-GLOBAL ID：202002263434190570   整理番号：20A0378447

アニオン/プロトン交換膜燃料電池用の窒素及びフッ素富化Fe/Fe_3C@C酸素還元反応電極触媒【JST・京大機械翻訳】

A nitrogen and fluorine enriched Fe/Fe₃C@C oxygen reduction reaction electrocatalyst for anion/proton exchange membrane fuel cells

著者 (5件)： Karuppannan Mohanraju (Department of Energy and Chemical Engineering, Incheon National University, 119 Academy-ro, Yeonsu-Gu, Incheon 22012, Republic of Korea. [e-mail]) ,  Park Ji Eun ,  Bae Hyo Eun ,  Cho Yong-Hun ,  Kwon Oh Joong
資料名： Nanoscale  (Nanoscale)
巻： 12  号： 4  ページ： 2542-2554  発行年： 2020年 
JST資料番号： W2323A  ISSN： 2040-3364  CODEN： NANOHL  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： 窒素ドープ炭素カプセル化非貴金属は,酸素還元反応(ORR)のためのPtに対する有望な電極触媒代替物である。ここでは,Fe-ポリ(アニリン-フルオロ-アニリン共重合体からの窒素およびフッ素ドープ炭素カプセル化Fe/Fe_3C(NFC@Fe/Fe_3C)結晶の効率的合成について述べ,酸性およびアルカリ性環境における効率的なORR電極触媒としての使用を実証した。X線回折パターン,走査電子顕微鏡,透過型電子顕微鏡,RamanスペクトルおよびX線光電子分光法を用いて,NFC@Fe/Fe_3Cの構造特性を決定した。NFC@Fe/Fe_3C触媒の中で,NFC@Fe/Fe_3C-9はアルカリ性および酸性環境の両方で優れたORR電極触媒活性を示した。NFC@Fe/Fe_3C-9はアルカリ性および酸性媒体中で4電子移動ORR経路に従う。アルカリ性条件下で,NFC@Fe/Fe_3C-9は0.870Vとして半波電位(E_1/2)を示し,Pt/Cのそれより16mV高く,その耐久性減衰は50000サイクルにわたって26mVであった。酸性媒体中では,NFC@Fe/Fe_3C-9電極はPt/Cより劣ったORR性能を示したが,それはより耐久性があり,30000サイクルにわたって27mVの減衰しかなかった。NFC@Fe/Fe_3C-9の単一セル性能をプロトン交換膜燃料電池(PEMFC)と5cm2の活性面積を持つ陰イオン交換膜燃料電池(AEMFC)で試験した。PEMFC単セルは250kPaの背圧で237mWcm-2の最大電力密度を示し,一方AEMFCは背圧なしで96mWcm-2の最大電力密度を示した。Copyright 2020 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 貴金属 ,  *アニオン ,  *電極触媒 ,  *窒素 ,  Ramanスペクトル ,  *燃料電池 ,  透過型電子顕微鏡 ,  走査電子顕微鏡 ,  媒質 ,  電子移動 ,  酸性 ,  電子顕微鏡観察 ,  半波電位 ,  *固体高分子形燃料電池 ,  白金 ,  ドーピング

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (8件)： アニオン ,  プロトン交換膜燃料電池 ,  窒素 ,  フッ素 ,  富化 ,  Fe ,  酸素還元反応 ,  電極触媒