Arイオン照射されたグラッシーカーボン基板におけるPtナノ微粒子触媒の担持状態

Supporting state of Pt nanoparticles on the Ar-ion-irradiated glassy carbon substrate

木全 哲也*; 加藤 翔*; 八巻 徹也; 山本 春也; 箱田 照幸; 小林 知洋*; 鈴木 晶大*; 寺井 隆幸*

Kimata, Tetsuya*; Kato, Sho*; Yamaki, Tetsuya; Yamamoto, Shunya; Hakoda, Teruyuki; Kobayashi, Tomohiro*; Suzuki, Akihiro*; Terai, Takayuki*

イオン注入法で作製したグラッシーカーボン(GC)担持Ptナノ微粒子において、注入と同時にGC基板に導入された格子欠陥が酸素還元触媒としての耐久性を向上させる。そこで本研究では、Arイオン照射によって予め欠陥を導入したGC基板にPtナノ微粒子をスパッタ蒸着し、その電子構造の観点から基板照射がPtナノ微粒子の担持状態に及ぼす影響を調べた。X線光電子分光の結果から、GC基板へのArイオン照射によりPtナノ微粒子との界面におけるPt-C結合の形成が促進されることが分かった。

Platinum (Pt) nanoparticles prepared by Pt-ion implantation in a glassy carbon (GC) substrate exhibited high durability as oxygen reduction catalyst. This result would originate from chemical and electronic interaction between the Pt atoms at the particle surface and the lattice defects in the GC substrate introduced by the ion implantation. We prepared Pt nanoparticles by RF magnetron sputtering on the Ar-ion-irradiated GC substrate, and then investigated the influence of Ar-ion irradiation on their supporting state of Pt nanoparticles. X-ray photoelectron spectroscopy demonstrated that the formation of the Pt-C bonding at the interface was promoted by the pre-deposition Ar-ion irradiation of the GC substrate.