利用報告書
課題番号 :S-17-KU-0070
利用形態 :共同研究
利用課題名(日本語) :ポルフィリンとナノカーボン素材の効率的、耐久性低コスト非白金ハイブリッド型ポリマー膜燃料電池用触媒の開発
Program Title (English) :Development of efficient, durable, and low-cost non-platinum hybrid catalysts of iron porphyrins and nanocarbons for polymer exchange membrane fuel cells
利用者名(日本語) :中嶋 直敏, Yang Jun
Username (English) :N. Nakashima, Y. Jun
所属名(日本語) :寧波工科大学
Affiliation (English) :Ningbo Institute of Industrial Technology, Chinese Academy of Sciences
1.概要(Summary )
完全非白金型燃料電池触媒開発に対して社会からの強い要望がある。本研究では、完全非白金型燃料電池触媒としてのポルフィリン類化合物/ナノカーボン触媒のナノ細構造解析に主眼をおいて研究を行なった。
2.実験(Experimental)
ここでは、触媒として、新規鉄ポルフィリン並びに鉄フタロシアニンを素材として用いた。多層カーボンナノチューブ(MWNT )/ 鉄フタロシアニン(FePc)触媒は、以下の要領で合成した。10mgのFePcをi)室温で20時間振とう(200rpm)(MWNT/FEPC-SH)、ii) 室温で6時間超音波処理(MWNT/FePc-RE)、iii) THF中で80℃で20時間還流(MWNT/FePC-SO)の3種の合成法で触媒を合成した。ナノ細構造解析は、XRD、電子顕微鏡解析表面低効率計などで行った。
3.結果と考察(Results and Discussion)
図1に得られた触媒の典型的な電子顕微鏡写真を示した。最外層にFePcの超薄膜が観察できる。XRDの結果等から得られた2種の触媒のナノ構造が得られた(図2)。MWNT/FePc-SHがもっとも均質なFePcの超薄膜を形成していることがわかった。興味あることに、この均質構造が、触媒の高活性に結びつくことがわかった。
4.その他・特記事項(Others)
なし。
5.論文・学会発表(Publication/Presentation)
なし。
6.関連特許(Patent)
なし。