Pt3Ni(111) の酸素還元活性が,表面の場所の可用性の向上を通じて改善されました
Vojislav R Stamenkovic1, Ben Fowler, Bongjin Simon Mun
1Materials Science Division, Argonne National Laboratory, Argonne, IL 60439, USA. vrstamenkovic@anl.gov
Science (New York, N.Y.)
|January 16, 2007
まとめ
新しいプラチナ・ニッケル (Pt3Ni) 触媒は,ポリマー電解質膜燃料電池 (PEMFC) の酸素還元反応 (ORR) 速度を大幅に高め,自動車アプリケーションの主要な障害を克服します.
科学分野:
- カタリシス科学は,カタリシスの科学である.
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 電気化学 電気化学について
背景:
- 酸素還元反応 (ORR) は,燃料電池の効率化に極めて重要です.
- 遅いORR運動は,自動車産業におけるポリマー電解質膜燃料電池 (PEMFC) の実用的な応用を制限する.
研究 の 目的:
- ORR.のためのPt3Ni(111) 表面の触媒活性を調査する.
- ORR活動の強化に寄与する表面構造と電子特性を理解する.
主な方法:
- 表面科学の研究 表面科学の研究
- 電気化学的特徴付けについて
- 計算モデリング (電子構造分析による暗示)
主要な成果:
- Pt3Ni{111}はPt{111}よりも10倍,商用Pt/C触媒よりも90倍高いORR活性を示した.
- Pt3Ni(111) 表面は,ユニークな電子構造 (d帯中央) を表しています.
- 燃料電池の動作条件下では,地表近くの領域は,Pt豊富な/Ni豊富な/Pt豊富な組成の振動を示しています.
結論:
- 強化されたORR活動は,Pt3Niの特定の電子構造と表面原子の配置に起因する.
- 表面に近い領域における組成の振動は,酸素吸収のためのより活発な場所を作り出します.
- Pt3Ni触媒は,PEMFC技術の進歩に大きな希望を示しています.
