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J-GLOBAL ID：202202290658177496   整理番号：22A0574553

プロトン交換膜燃料電池の活性と耐久性を改善するための混合Pt-Co-Zr塩の直接熱分解によるZrO_2アンカーコア-シェルPt-Co合金粒子【JST・京大機械翻訳】

ZrO₂ anchored core-shell Pt-Co alloy particles through direct pyrolysis of mixed Pt-Co-Zr salts for improving activity and durability in proton exchange membrane fuel cells

著者 (6件)： Huang Meihua (CAS Key Laboratory of Design and Assembly of Functional Nanostructures, Fujian Provincial Key Laboratory of Nanomaterials, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou, Fujian, 350002, China) ,  Liu Tao (CAS Key Laboratory of Design and Assembly of Functional Nanostructures, Fujian Provincial Key Laboratory of Nanomaterials, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou, Fujian, 350002, China) ,  Hou Kun (CAS Key Laboratory of Design and Assembly of Functional Nanostructures, Fujian Provincial Key Laboratory of Nanomaterials, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou, Fujian, 350002, China) ,  Sun Feng (CAS Key Laboratory of Design and Assembly of Functional Nanostructures, Fujian Provincial Key Laboratory of Nanomaterials, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou, Fujian, 350002, China) ,  Wu Chuxin (CAS Key Laboratory of Design and Assembly of Functional Nanostructures, Fujian Provincial Key Laboratory of Nanomaterials, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou, Fujian, 350002, China) ,  Guan Lunhui (CAS Key Laboratory of Design and Assembly of Functional Nanostructures, Fujian Provincial Key Laboratory of Nanomaterials, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou, Fujian, 350002, China)
資料名： International Journal of Hydrogen Energy  (International Journal of Hydrogen Energy)
巻： 47  号： 10  ページ： 6679-6690  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0192B  ISSN： 0360-3199  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： 酸素還元反応(ORR)のための高活性で耐久性のあるPt系触媒は,プロトン交換膜燃料電池(PEMFCs)にとって非常に重要である。本論文では,ZrO_2 NP(Pt-Co-ZrO_2/MWCNTs)を固定した多層カーボンナノチューブ(MWCNT)上のコア-シェルPt-Co合金ナノ粒子(NP)からなるORR触媒の調製と性能研究を報告する。ユニークな3相構造のおかげで,0.9V対可逆水素電極(RHE)でのORRに対するPt-Co-ZrO_2/MWCNTの質量活性は1577mAmg_Pt-1であり,これは市販のPt/C(238mAmg_Pt-1)より約6.6倍高かった。耐久性試験の50,000サイクル後,ORRに対するPt-Co-ZrO_2/MWCNTの質量活性は初期値の88%を維持した。恒星コントラストにおいて,Pt/Cのそれは初期値の約56.3%を維持した。より重要なことに,その触媒性能は,H_2-空気PEMFC単一セル試験において完全に観察された。Pt-Co-ZrO_2/MWCNT負荷カソードのPt負荷がカソード触媒として市販のPt/Cの4分の1であったとき,同等の電池性能を達成した。より印象的には,Pt-Co-ZrO_2/MWCNTを有するMEAは,30,000加速耐久性試験(ADTs)後,最大出力密度で24.5%の分解しか受けなかった。しかし,30,000ADTs後のPt/Cを有するMEAは,最大出力密度で39.6%の性能を示した。Pt-Co-ZrO_2/MWCNTの増強された質量活性と触媒耐久性は,Ptリッチ表面を有するコア-シェルPt-Co合金NPと酸素空孔リッチZrO_2NPsの間の界面効果に起因する。さらに,この研究はORR質量活性を犠牲にすることなくカソードの耐久性問題に対する解決策を提供し,PEMFCの実用化を促進するであろう。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  コントラスト ,  *熱分解 ,  *白金 ,  *コバルト合金 ,  触媒 ,  触媒活性 ,  カソード ,  *固体高分子形燃料電池 ,  ナノ粒子 ,  *コアシェル構造
準シソーラス用語： 出力密度 ,  酸素空格子点 ,  酸素還元 ,  電池性能 ,  合金ナノ粒子 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： Pt-Co合金 ,  コア-シェル構造 ,  ZrO_2 ,  酸素還元反応 ,  プロトン交換膜燃料電池

分類 (1件)： 燃料電池  (YB04040V)

タイトルに関連する用語 (10件)： プロトン交換膜燃料電池 ,  活性 ,  Pt ,  CO ,  Zr ,  塩 ,  熱分解 ,  アンカー ,  コア-シェル ,  合金粒子