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J-GLOBAL ID：201602241522741482   整理番号：16A1007721

Pt/Pd(111)バイメタル系の明確な表面構造および界面構造についてのORR活性および電気化学的安定性

ORR activity and electrochemical stability for well-defined topmost and interface structures of the Pt/Pd(111) bimetallic system

著者 (5件)： Todoroki Naoto (Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University, Sendai 980-8579, Japan) ,  Bando Yohe (Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University, Sendai 980-8579, Japan) ,  Watanabe Hirofumi (Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University, Sendai 980-8579, Japan) ,  Tani Yuki (Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University, Sendai 980-8579, Japan) ,  Wadayama Toshimasa (Graduate School of Environmental Studies, Tohoku University, Sendai 980-8579, Japan)
資料名： Electrochimica Acta  (Electrochimica Acta)
巻： 212  ページ： 822-827  発行年： 2016年09月10日 
JST資料番号： B0535B  ISSN： 0013-4686  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： 明確な表面構造および表面下構造を有するPt/Pd(111)モデル電極触媒の酸素還元反応(ORR)活性および電気化学的安定性を調べた。超高真空(UHV)で,x(x-Pt_{y nm}/Pd(111),x=573Kまたは673K,y=0.6または1.2)の基板温度において,清浄なPd(111)上でPtの真空析出により,Pt/Pd(111)バイメタル表面を調製した。反射高エネルギー電子回折パターンおよびUHV走査トンネル顕微鏡画像から,Ptが上記のPt析出条件の下でPd(111)基板上にエピタキシャル成長したことを明らかにした。高い基板温度は,基板Pd原子による析出Ptの熱拡散をもたらした。Heイオン散乱分光法(ISS)を用いて573K-Pt_0.6nm/Pd(111)の最表面のPt原子比を95%と推定した。これは,673K-Pt_0.6nm/Pd(111)より8%大きかった。573K-Pt_0.6nm/Pd(111)表面と673K-Pt_0.6nm/Pd(111)表面のORR活性は,それぞれ清浄Pt(111)の6.3倍と3.6倍であり,活性は,最表面Pt原子比に高い感度を有した。さらに,電位サイクル負荷(0.6V~1.0V)下で評価した573K-Pt_0.6nm/Pd(111)の電気化学的安定性は,673K-Pt_0.6nm/Pd(111)より優れていた。安定性は,表面Pt原子比から起こるだけでなく,PtとPdの熱拡散によって測定される有効なPt-シェル厚さにも起因することを,対応するISSスペクトルによって判定した表面の深さプロファイルで示唆した。さらに,Ptの厚さを0.6nmから1.2nmに増加することにより,電気化学的安定性を改善した。573K-Pt_1.2nm/Pd(111)は,2000電位サイクルの後でさえ,活性対清浄Pt(111)の5倍以上維持した。一方,573K-Pt_0.6nm/Pd(111)は,清浄Pt(111)の初期活性と同じであった。原子レベルの構造Pt-Pdバイメタル合金表面で,実際のPd-Ptコア-シェル触媒のORR活性および電気化学的安定性を測定できることを,この研究で得られた結果により示した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： バイメタル ,  表面構造 ,  *白金 ,  *パラジウム ,  界面 ,  境界条件 ,  電気化学的分極 ,  酸化還元反応 ,  結晶構造 ,  触媒反応 ,  電気化学反応 ,  電極触媒 ,  超高真空 ,  真空処理 ,  RHEED ,  電子顕微鏡観察 ,  走査型トンネル顕微鏡 ,  エピタクシー ,  熱拡散 ,  イオン散乱分光法 ,  反応性 ,  高感度 ,  化学組成 ,  表面分析 ,  充放電サイクル ,  深さプロフィル ,  原子構造 ,  微粒子 ,  合金化 ,  *固体高分子形燃料電池 ,  サイクリックボルタンメトリー
準シソーラス用語： バイメタル表面 ,  界面構造 ,  金属-金属界面 ,  酸素還元反応 ,  電極触媒反応 ,  反射高エネルギー電子回折 ,  エピタキシャル成長 ,  原子比 ,  ISS【表面分析】 ,  コアシェル粒子 ,  *高分子電解質膜燃料電池

著者キーワード (5件)： oxygen reduction reaction ,  polymer electrolyte membrane fuel cell ,  core-shell structures ,  platinum ,  palladium

分類 (2件)： 燃料電池  (YB04040V) ,  金属の結晶構造  (BK06000V)

タイトルに関連する用語 (7件)： Pt ,  Pd ,  バイメタル ,  表面構造 ,  界面構造 ,  活性 ,  化学的安定性