九大,カーボンナノチューブを利用した高性能燃料電池触媒を作成

九州大学カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所の中嶋直敏教授ら研究グループは,カーボンナノチューブ(CNT)に触媒を担持する新たな方法を考案。これにより,CNTの強固な構造を壊すことなく,さらに反応がスムーズに進む構造での触媒の担持が可能になった。

現在の燃料電池は高価な白金を触媒として使用しているが,白金の反応効率を高めるためにはナノサイズ化した白金粒子を,電極の上に均一にかつ長時間担持する必要がある。しかし電極に用いられているカーボンブラック(CB)は,動作中に溶解してしまうため,電池の寿命が短くなっていた。

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耐久性を向上させるため,CBより強固な構造を持つCNTが注目されているが,構造的に白金を担持しにくいという特徴がある。そこで研究チームは「のり」となりポリマーでCNTをコーティングすると,添加した白金がほぼ100%担持されることを発見した。

さらに,CNTの構造を維持しつつ,触媒反応を有利にする構造を造りこむ「ボトムアップナノ集積法」を開発した。今後,白金を用いない燃料電池の開発を視野に入れ,研究を続けるとしている。

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