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一次元ナノ構造、特にPd@Ptコアシェルナノワイヤ触媒は、酸素還元反応（ORR）の遅い反応速度を向上させる可能性があるため、大きな注目を集めています。しかし、その可能性を完全に実現するには、一貫性があり均一な合成を達成する必要があります。本研究では、電気化学的制御や還元剤を必要としない、Pd@Ptコアシェルナノワイヤ触媒（Pd-NW@Pt/C）の改良されたガルバニック合成法を紹介します。この方法は、従来のCuアンダーポテンシャル析出（Cu-UPD）法よりも利用しやすく効率的です。私たちのアプローチは、均一なPtシェルを確保し、1.06 A mgPt-1の質量活性と0.80 mA cmPt-2の比活性を持つ優れたORR活性を生み出します。高エネルギー分解能蛍光検出（HERFD-XAS）を含む詳細なオペランドX線吸収分光法（XAS）測定により、完全に覆われたPtシェルを持つPd-NW@Pt/C触媒は、部分的に覆われたPtシェルナノワイヤ触媒（Pd-NW@Pt/C-ref）およびナノ粒子触媒（Pd-NP@Pt/C）と比較して、Pt-Pt結合長が短く、酸素結合エネルギーが弱いことが明らかになり、ORR活性が大幅に向上しました。この研究は、高性能Pd@Ptコアシェルナノワイヤ触媒を製造するための改良されたガルバニックセル法の有効性を実証し、その構造的および電子的特性に関する議論を行えます。

Rights:

• In Copyright
  

  This document is the Accepted Manuscript version of a Published Work that appeared in final form in ACS Applied Energy Materials, copyright © 2024 American Chemical Society Request reuse permissions after peer review and technical editing by the publisher. To access the final edited and published work see https://doi.org/10.1021/acsaem.4c01444.

Keyword: 燃料電池, カソード触媒, ナノワイヤ, コアシェル触媒, 構造解析

Date published: 2024-10-14

Publisher: American Chemical Society (ACS)

Journal:

• ACS Applied Energy Materials (ISSN: 25740962) vol. 7 issue. 19 p. 8515-8525

Funding:

• New Energy and Industrial Technology Development Organization 200011990
• New Energy and Industrial Technology Development Organization 20001310-0

Manuscript type: Author's version (Accepted manuscript)

MDR DOI: https://doi.org/10.48505/nims.5203

First published URL: https://doi.org/10.1021/acsaem.4c01444

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Updated at: 2025-09-13 08:30:40 +0900

Published on MDR: 2025-09-13 08:17:24 +0900