燃料電池触媒、極薄シート化で性能2倍 琉球大など
琉球大学や信州大学、京都大学などの研究チームは、燃料電池向けに活性や耐久性を従来の2倍に高めた白金触媒を開発した。厚さが1ナノ(ナノは10億分の1)メートルを切る極薄のシート状で、従来の粒子状触媒に生じていた活性低下や劣化を防げる。燃料電池のコスト削減や発電性能の向上につながる。
燃料電池は水素を分解して電子をつくる反応に触媒を使う。従来、炭素に白金の小さな粒子を付着させた素材が使われてきたが、作動中に粒子が溶解、析出して活性が低下する課題があった。
研究チームは独自開発した白金の化合物を引きはがす手法を使い、厚さが原子2~3個分に当たる0.5ナノメートル程度しかないシートを作ることに成功した。これを炭素に付着させて触媒を作ったところ、表面積が大きくなることで粒子状触媒の2倍の活性を持つことが分かった。また白金の原子同士が結合している割合が粒子状触媒より多く、析出が抑えられるため耐久性も2倍に高まるという。
高い活性を生かし、燃料電池だけでなく排ガスや化成品の合成などに使う触媒への応用を視野に入れる。2040年ごろの実用化をめざす。
関連企業・業界
業界: