発表のポイント
- 燃料電池の高効率化の鍵となる、酸素極の合金触媒能を向上する機構を解明しました。
- ブラッグコヒーレント回折イメージング（BCDI）を用いることで、合金触媒粒子に内在する歪を可視化することに成功しました。
- 表面近傍の歪は、合金粒子の初期組成に依存し、触媒活性に大きな影響を与えることを明らかにしました。
研究概要
燃料電池や空気電池の高効率化には、電気化学反応を促進するための触媒の高性能化が求められます。これまでは、複数の金属元素を混合した合金触媒が用いられてきましたが、どのような組成や構造の時に高活性な触媒が得られるかについての理解は進んでいませんでした。
東北大学金属材料研究所の河口智也助教と市坪哲教授は、米国アルゴンヌ国立研究所Hoydoo You博士ら、スロバキア・シャファーリク大学Vladimir Komanicky教授らとの共同研究により、合金触媒の表面近傍に予め内在させた歪が、合金触媒能を向上させることを明らかにしました。
本研究で用いた解析手法や知見は、高効率な合金触媒の合理的な材料設計に貢献するものと期待されます。本成果は2021年7月12日10時（米国東部時間）に、Nano Letters誌にオンラインで公開されました。
詳細
- プレスリリース本文 [PDF: 428KB]
- Nano Letters [DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c00778]
