Pt3Tiナノ粒子による燃料酸化の電気触媒性能について
Hideki Abe1, Futoshi Matsumoto, Laif R Alden
1Department of Chemistry and Chemical Biology, Baker Laboratory, Cornell University, Ithaca, New York 14853-1301, USA. abe.hideki@nims.go.jp
Journal of the American Chemical Society
|March 29, 2008
まとめ
プラチナ・チタン (Pt3Ti) ナノ粒子は,直接燃料電池の電触媒として合成されました. 原子的に配列されたPt3Tiナノ粒子は,CO吸収が低下した形状酸とメタノールを酸化する優れた性能を示した.
科学分野:
- 材料科学 材料科学とは
- 電気化学 電気化学について
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- 直接燃料電池は,燃料の酸化のために効率的な電気触媒を必要とします.
- プラチナベースの材料は広く使用されていますが,性能を改善し,コストを削減するために代替品が求められています.
- プラチナ・チタン (Pt3Ti) 合金は,高度な電解剤としての潜在力を示しています.
研究 の 目的:
- プラチナ-チタン (Pt3Ti) ナノ粒子を合成し,特徴づけるために.
- 甲酸とメタノールの酸化のためのPt3Tiナノ粒子の電解活性を評価する.
- Pt3Tiナノ粒子の性能を純プラチナおよびプラチナ・ルテニウム触媒と比較するために.
主な方法:
- 原子的に乱れたPt3Tiナノ粒子の合成は,Pt ((1,5-サイクロオクタディエン)Cl2とTi ((テトラヒドロフラン) 2Cl4.4.2を還元することによって行われます.
- 400°C以上で火し,無秩序なナノ粒子を秩序のあるPt3Tiナノ粒子に変換する.
- アシンとメタノールの酸化のためのナノ粒子の性能の電気化学的評価,発生ポテンシャルと電流密度測定を含む.
- 触媒中毒に対する耐性を評価するためのCO吸収試験.
主要な成果:
- 乱れと秩序の両方のPt3Tiナノ粒子は,純粋なPtまたはPt-Ruと比較して,キノコ酸とメタノール酸化のためのより低い発症ポテンシャルを示しました.
- Pt3Tiナノ粒子は,純粋なPtまたはPt-Ru.Ruよりも著しく低いCO吸収親和性を示しました.
- 原子的にオーダーされたPt3Tiナノ粒子は,純粋なPt,Pt-Ru,または無秩序なPt3Tiよりも高い酸化電流密度で甲酸とメタノールを達成しました.
- 合成されたナノ粒子は約3nm (無秩序) と37nm (秩序) のサイズでした.
結論:
- Pt3Tiナノ粒子は,特に原子的にオーダーされた形は,直接燃料電池のためのアノド触媒として有望です.
- オーダーされたPt3Tiの強化された触媒活性とCO耐性は,燃料電池効率の改善を示唆しています.
- Pt3Tiナノ粒子の最適化に関するさらなる研究は,直接メタノールとキノコ酸燃料電池技術の進歩につながる可能性があります.
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