【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.18】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23KT0013
利用課題名 / Title
固体高分子形燃料電池Pt/C電極触媒の構造解析
利用した実施機関 / Support Institute
京都大学 / Kyoto Univ.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
燃料電池/ Fuel cell,電子顕微鏡/ Electronic microscope
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
渡邊 稔樹
所属名 / Affiliation
京都大学大学院 人間・環境学研究科
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
KT-403：モノクロメータ搭載低加速原子分解能分析電子顕微鏡
KT-402：球面収差補正透過電子顕微鏡
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
燃料電池のカソード触媒に使われる白金系触媒の性能向上の方法として、白金合金ナノ粒子の表面を炭素で被覆した触媒構造が着目されている。本研究では、窒素ドープ炭素で被覆した白金合金ナノ粒子触媒を合成し、合金構造と炭素被服の状態を観察した。
実験 / Experimental
合成した窒素ドープ炭素で被覆した白金合金（PtCo）ナノ粒子触媒を球面収差補正透過電子顕微鏡、モノクロメータ搭載低加速原子分解能分析電子顕微鏡により形態観察、エネルギー分散型X線分光法（EDS）による元素マッピングを行った。
結果と考察 / Results and Discussion
観察の結果、PtCoナノ粒子がカーボン担体上に均一に分散し、その粒形が平均4.3 nmであることが明らかになった。また、粒子表面に約0.8 nmのグラフェン状の炭素層がナノ粒子表面に被覆しているようすが観察された。EDS測定の結果では、粒子内でPtとCoが均一に分散していることが観察され均一な合金を形成してることが明らかになった。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
謝辞
本測定の遂行にあたりご協力頂いた京都大学 化学研究所 先端ビームナノ科学センター 複合ナノ解析化学
清村 様にこの場をお借りして感謝申し上げます。
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
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Yunfei Gao, Origin of High Activity and Durability of Confined Ordered Intermetallic PtCo Catalysts for the Oxygen Reduction Reaction in Rotating Disk Electrode and Fuel Cell Operating Conditions, ACS Catalysis, 13, 10988-11000(2023).
DOI: 10.1021/acscatal.3c01926
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件