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アルカリ燃料電池の酸化触媒としてIrPdRu/CをH₂として

Hongsen Wang ¹, Héctor D Abruña ¹

⁰Baker Laboratory, Department of Chemistry and Chemical Biology, Cornell University , Ithaca, New York 14853-1301, United States.

Journal of the American Chemical Society +

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2017年5月3日

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まとめ

アルカリ燃料電池のための新しい電気触媒の開発は不可欠です. 炭素を支えるIrPdRuナノ粒子は,プラチナ触媒よりも高い活性と安定性を示し,有望な代替品を提供します.

科学分野

電気化学
材料科学
カタリシス

背景

アルカリ媒体でのプラチナ (Pt) の水素酸化反応 (HOR) の動態は,酸性媒体よりも100倍以上遅い.
この緩慢さはアルカリ交換膜燃料電池 (AEMFC) の効率を阻害する.
新しく高度に活性化されたHOR電触媒の開発は,AEMFC技術の進歩に不可欠です.

研究の目的

アルカリ媒体の水素酸化反応 (HOR) の電気触媒として,新しい炭素サポートされたイリジウム・パラジウム・ルテニウム (IrPdRu) ナノ粒子を導入し,評価する.
これらの新しい触媒の活性と安定性を,商用プラチナベースの触媒 (Pt/C) と比較する.
AEMFCアプリケーションのための費用対効果の高い高性能アノド触媒を特定する.

主な方法

炭素基のIrPdRuナノ粒子の合成
アルカリ媒体のHORの触媒活性と安定性の電気化学的特徴.
商用Pt/CおよびIr/C触媒との比較

主要な成果

開発されたIrPdRuナノ粒子の触媒は,Pt/CとIr/Cと比較して,アルカリ媒体で優れたHOR活性を示しています.
特定の触媒であるIr3Ru7/CとIr3Pd1Ru6/Cの活性が著しく増加した.
これらの新しい触媒は,電気化学的試験でも良好な安定性を示した.
伝統的なPt/CとIr/Cのカタリスタよりも費用対効果が優れている.

結論

炭素を支えるIrPdRuナノ粒子は,アルカリ媒体のHORのための有望な電気触媒のクラスです.
Ir3Ru7/CとIr3Pd1Ru6/Cの触媒は,高い活性,安定性,低コストの魅力的な組み合わせを提供します.
これらの発見は,アルカリ燃料電池におけるこれらの触媒の広範な応用の可能性を示唆しています.

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