高分解能X線吸収分光による酸及びアルカリ溶液中での白金微粒子電極触媒の電位依存吸着種解明

Determination of potential dependent adsorption structure for platinum nanoparticle electrocatalyst in acid or alkaline solution by using high-energy resolution X-ray absorption spectroscopy

松村 大樹   

Matsumura, Daiju

高分解能XAFS法は金属微粒子触媒における表面吸着構造の細かな同定に役立つ手法である。本研究においては、電極触媒としての炭素担持白金金属微粒子触媒にこの手法を適用した。白金微粒子電極触媒は酸性溶液においてもアルカリ性溶液においても燃料電池の電極触媒として使用されている。特にカソード電極における酸素還元反応に対して重要な役割を担っているが、反応様式においては未だ不明な点もある。高分解能XAFS法を利用して酸及びアルカリ溶液中で電位を制御しながら白金微粒子電極触媒に対する高分解能XAFSを測定した結果、白金微粒子表面において電位に応じて吸着種が逐次変化していく様子を観測することができた。特に、酸溶液中においても分子状酸素の吸着が狭い電位領域で存在することを見出し、酸素還元反応の反応様式の一端を明らかにすることができた。

no abstracts in English