现在、実用化されている燃料电池には、直径5苍尘程度の白金や白金コバルト合金などのナノ粒子电极触媒が使用されていますが、作动中にナノ粒子が肥大化し、活性が低下するという课题があります。
そこで、福田勝利 产官学连携本部教授、琉球大学、信州大学、株式会社日産アークらの研究チームは、燃料電池自動車(FCV)用燃料電池の性能と耐久性をさらに向上させると同時に、コストの大幅な低減を実現する革新的電極触媒の開発に取り組んできました。
今回、本研究チームは、従来のナノ粒子触媒から脱却した新概念の触媒开発に取り组み、厚みが0.5苍尘の白金ナノシートの开発に世界で初めて成功しました。白金ナノシートの酸素极における触媒活性は、标準的性能の市贩白金ナノ粒子に比べて2倍高いことを确认しました。また、白金ナノシートで加速劣化试験を行ったところ、白金ナノ粒子の耐久性より2倍高いことがわかりました。本研究成果により、贵颁痴や定置用燃料电池の性能と耐久性の飞跃的向上を期待できます。
本研究成果は、2023年1月9日に、国際学術誌「Nature Communications」のオンライン版に掲載されました。

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Daisuke Takimoto, Shino Toma, Yuya Suda, Tomoki Shirokura, Yuki Tokura, Katsutoshi Fukuda, Masashi Matsumoto, Hideto Imai, Wataru Sugimoto (2023). Platinum nanosheets synthesized via topotactic reduction of single-layer platinum oxide nanosheets for electrocatalysis. Nature Communications, 14:19.