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J-GLOBAL ID：202002282872425548   整理番号：20A2583214

燃料電池における耐久性および高出力PGMフリーカソードのための階層的多孔質ナノファイバーネットワーク中に分散した単一コバルトサイト【JST・京大機械翻訳】

Single Cobalt Sites Dispersed in Hierarchically Porous Nanofiber Networks for Durable and High-Power PGM-Free Cathodes in Fuel Cells

著者 (18件)： He Yanghua (Department of Chemical and Biological Engineering, University at Buffalo, The State University of New York, Buffalo, NY, 14260, USA) ,  Guo Hui (Department of Chemical Engineering, University of Louisiana at Lafayette, Lafayette, LA, 70504, USA) ,  Hwang Sooyeon (Center for Functional Nanomaterials, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY, 11973, USA) ,  Yang Xiaoxuan (Department of Chemical and Biological Engineering, University at Buffalo, The State University of New York, Buffalo, NY, 14260, USA) ,  He Zizhou (Department of Chemical Engineering, University of Louisiana at Lafayette, Lafayette, LA, 70504, USA) ,  Braaten Jonathan (Department of Mechanical Engineering, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA, 15213, USA) ,  Karakalos Stavros (Department of Chemical Engineering, University of South Carolina, Columbia, SC, 29208, USA) ,  Shan Weitao (Department of Mechanical Engineering and Materials Science, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, 15261, USA) ,  Wang Maoyu (School of Chemical, Biological, and Environmental Engineering, Oregon State University, Corvallis, OR, 97331, USA) ,  Zhou Hua (X-ray Science Division, Argonne National Laboratory, Lemont, IL, 60439, USA) ,  Feng Zhenxing (School of Chemical, Biological, and Environmental Engineering, Oregon State University, Corvallis, OR, 97331, USA) ,  More Karren L. (Center for Nanophase Materials Sciences, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN, 37831, USA) ,  Wang Guofeng (Department of Mechanical Engineering and Materials Science, University of Pittsburgh, Pittsburgh, PA, 15261, USA) ,  Su Dong (Center for Functional Nanomaterials, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY, 11973, USA) ,  Cullen David A. (Center for Nanophase Materials Sciences, Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN, 37831, USA) ,  Fei Ling (Department of Chemical Engineering, University of Louisiana at Lafayette, Lafayette, LA, 70504, USA) ,  Litster Shawn (Department of Mechanical Engineering, Carnegie Mellon University, Pittsburgh, PA, 15213, USA) ,  Wu Gang (Department of Chemical and Biological Engineering, University at Buffalo, The State University of New York, Buffalo, NY, 14260, USA)
資料名： Advanced Materials  (Advanced Materials)
巻： 32  号： 46  ページ： e2003577  発行年： 2020年 
JST資料番号： W0001A  ISSN： 0935-9648  CODEN： ADVMEW  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プロトン交換膜燃料電池における酸素還元反応(ORR)カソードのための原子的に分散した金属-窒素-炭素(M-N-C)触媒の触媒活性と耐久性の増加は,大きな課題である。ここでは,選択したポリアクリロニトリルとポリ(ビニルピロリドン)ポリマーにコバルトドープゼオライトイミダゾラート骨格をエレクトロスピニングして合成した高出力で耐久性のあるCo-N-Cナノファイバ触媒を報告した。明確な多孔性繊維状形態と階層構造は,よりアクセス可能な活性部位を露出し,容易な電子伝導率を提供し,反応物の物質移動を容易にすることにより,電極性能を高める上で重要な役割を果たす。増強された固有活性はCoN_4部分を取り囲む余分な黒鉛Nドーパントに起因した。触媒中の高度に黒鉛化した炭素マトリックスは,炭素耐食性の向上に有益であり,それによって触媒安定性を促進した。ユニークなナノスケールX線コンピュータ断層撮影は,触媒中の繊維状炭素ネットワークを通して十分に分布したイオノマ被覆を検証した。膜電極アセンブリは,実用的なH_2/空気電池(1.0bar)で0.40Wcm-2の電力密度を達成し,加速安定性試験下で著しく強化された耐久性を示した。単一Coサイトの固有活性と安定性の組合せは,ユニークな触媒構造と共に,改良された性能と耐久性を有する効率的なPGMフリー電極の設計に新しい洞察を提供する。Copyright 2020 Wiley Publishing Japan K.K. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *ネットワーク ,  炭素 ,  被覆 ,  耐食性 ,  グラファイト ,  触媒活性 ,  活性部位 ,  ポリアクリロニトリル ,  イオノマ ,  ポリビニルピロリドン ,  ドーパント ,  *ナノファイバ ,  エレクトロスピニング ,  *カソード
準シソーラス用語： ナノスケール , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 電極触媒 ,  エレクトロスピニング ,  燃料電池 ,  酸素還元 ,  単一Coサイト

分類 (1件)： 電気化学反応  (CB07050F)

タイトルに関連する用語 (7件)： 燃料電池 ,  高出力 ,  PGM ,  カソード ,  多孔質 ,  ナノファイバー ,  コバルト