2019年 | プレスリリース?研究成果
高活性な非白金酸素還元触媒の作製に成功! 安価な燃料電池や金属空気電池の実現に期待
【発表のポイント】
- 白金を使わずに白金以上の酸素还元能を有する高活性な酸素还元触媒电极の作製に成功。
- 高温で原料を炭化させる焼成プロセスを経由せず、すべてウェットプロセスで触媒电极を作製することが可能。
- 触媒分子の活性原理を実験および理论计算により解明。
【概要】
东北大学学际科学フロンティア研究所阿部博弥助教(同材料科学高等研究所兼任)、东北大学材料科学高等研究所藪浩准教授(ジュニア笔滨)、东北大学大学院环境科学研究科末永智一教授(现东北大学イノベーション戦略推进センター特任教授)、および北海道大学电子科学研究所松尾保孝教授、电気通信大学大学院情报理工学研究科中村淳教授からなる研究グループは、非常に简便なプロセスで高活性な酸素还元触媒电极の作製に成功しました。
燃料电池や金属空気电池などは、リチウムイオン电池に代わる次世代电池として期待されています。これらの电池の正极(空気极)では、电极上で酸素の还元反応を起こすことでエネルギーを取り出すことが可能です。酸素还元反応は反応が进行しづらいため、反応を促进するために触媒として、白金を担持した炭素触媒が使用されていますが、高価で资源制约のある白金に代わる安価な触媒电极材料が求められていました。
本研究では、颜料などに用いられている鉄フタロシアニン系有机金属错体を炭素材料表面に単分子状で修饰することにより、非常に活性の高い酸素还元反応特性を示すことを见出しました。本触媒分子は鉄系の有机金属错体であるため、安価で资源制约のない非白金触媒として期待できます。同时に、理论计算を组み合わせることで、その高活性化の理论的な解析にも成功しました。
本研究で见出した高活性な酸素还元反応触媒电极は、燃料电池や金属空気电池の脱白金化を通して、これらのエネルギーデバイスの普及へ贡献できるものと期待されます。
図.(a) 炭素材料表面に分子レベルで修飾された触媒の模式図および(b)今回見出した触媒電極による酸素還元性能の炭素?白金炭素触媒との比較
问い合わせ先
(研究に関すること)
阿部 博弥
东北大学学际科学フロンティア研究所
仙台市青叶区片平2丁目1?1
022-217-6341
贰-尘补颈濒:丑颈谤辞测补.补产别.肠4*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)
藪 浩
东北大学材料科学高等研究所
仙台市青叶区片平2丁目1?1
022-217-5996
贰-尘补颈濒:丑颈谤辞蝉丑颈.测补产耻.诲5*迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)
(报道に関すること)
东北大学材料科学高等研究所
広报?アウトリーチオフィス
仙台市青叶区片平2丁目1?1
022-217-6146
贰-尘补颈濒:补颈尘谤-辞耻迟谤别补肠丑*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫(*を蔼に置き换えてください)