燃料電池用電極触媒の開発

工学部研究シーズ201
工学部研究シーズ2014 (最終更新日 2014
2014.2.28)
シーズ名
燃料電池用電極触媒の開発
氏名・職
竹口 竜弥・教授
所属,研究室
応用化学・生命工学科
連絡先
TEL: 019-621-6335/FAX: 019-621-6314 (事務方)
E-mail
[email protected]
カテゴリー
資源・エネルギー
キーワード
エネファーム・家庭用燃料電池・アノード触媒
シーズ概要
(5-207)
家庭用燃料電池の効率向上に寄与する原子が完全に混ざり合った新規合金触媒の
開発に初めて成功しました。
固体高分子型燃料電池 PEFC のアノードの触媒についての研究内容に説明する。家庭用 PEFC シ
ステムに用いられている Pt-Ru 合金触媒の合金化度を最大値まで高めることによって,高い触媒活
性と安定性を示す電極触媒を開発し、触媒機能の発現機構と高効率化の理由を明らかにした。貴金
属の使用量が少なく高い効率での燃料電池発電が可能となり、貴金属資源の有効利用を実現した。
図.家庭用固体高分子形燃料電池システムおよび開発触媒の拡大図
Pt-Ru アノード触媒は、Pt-Pt および Ru-Ru という同種金属間の結合を作りやすく、活性点で
ある Pt-Ru 結合が減少し触媒活性が低くなるという問題がある。本研究では、ラピッド・クウェン
チング法により、Pt-Ru 原子が完全に混ざり合った(最大エントロピー)を実現した。現在手に入
れられる高活性な触媒の中で最も高い耐性を示し,高効率で発電を行うことができた。
応用例,研究成
果の活用分野
関連特許,論文
関連資料
研究室 HP
家庭用燃料電池システム
J. Am. Chem. Soc., 134, No. 35, 14508 - 14512 (2012).
北大
http://www.hokudai.ac.jp/news/120913_pr_cat.pdf
NIMS
http://www.nims.go.jp/news/press/2012/09/p201209131.html
KEK
http://www.kek.jp/ja/NewsRoom/Release/20120913110000/