Weijie Cao
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Neha Thakur
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Mukesh Kumar
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Tomoki Uchiyama
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Yunfei Gao
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Satoshi Tominaka
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Akihiko Machida
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Toshiki Watanabe
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Ryota Sato
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Toshiharu Teranishi
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Masashi Matsumoto
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Hideto Imai
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Yoshiharu Sakurai
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Yoshiharu Uchimoto
説明:
(abstract)白金合金ナノワイヤ(NW)触媒は、固体高分子形燃料電池の性能を向上させますが、超微細PtNi-NW触媒、特にNi含有量の高いものは、電気化学プロセス中に著しいNi浸出を経験することがよくあります。本研究では、単純なポストアニールプロセスにより、PtNi NW上にPtリッチな表面層を形成することに成功しました。二体分布関数(PDF)解析により、面心立方(fcc)構造を持つPt表面層と、内部の体心立方(bct)PtNiおよびfcc Ni相が明らかになりました。従来の蛍光検出(HERFD)XASを含むオペランドX線吸収分光法(XAS)を使用して、酸素還元反応(ORR)条件下での触媒の電子状態と構造変化を調べました。その結果、Pt-NW/C触媒のPtリッチな表面層は、Pt-Pt結合長が短いため、高い分極電位でのPt酸化を効果的に抑制し、Niの浸出を抑制することが明らかになり、ORR比活性が2.07 mA cmPt-2と大幅に向上しました。これは、Pt-NW/C触媒と市販のPt/C触媒に比べて、それぞれ2.5倍と7倍の活性向上に相当します。
権利情報:
キーワード: 燃料電池, カソード触媒, PtNi合金, ナノワイヤ, 構造解析
刊行年月日: 2024-09-30
出版者: Royal Society of Chemistry (RSC)
掲載誌:
研究助成金:
原稿種別: 著者最終稿 (Accepted manuscript)
MDR DOI: https://doi.org/10.48505/nims.5202
公開URL: https://doi.org/10.1039/d4ta03538k
関連資料:
その他の識別子:
連絡先:
更新時刻: 2025-09-30 08:30:20 +0900
MDRでの公開時刻: 2025-09-30 08:19:17 +0900
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PtNi-NW Main Manuscript.docx
(サムネイル)
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サイズ | 7.9MB | 詳細 |