和田山 智正教授(先端環境創成学専攻)の研究グループが第3元素添加による燃料電池用触媒の性能向上 ―燃料電池自動車用高性能触媒のための原子レベル開発設計指針―(杉本プロジェクト）

燃料電池用触媒として、パラジウムなどのコア粒子を数原子層の白金シェルで被覆したコアシェルナノ粒子触媒が注目されています。コアシェル触媒の耐久性を改善する方法として第3元素添加の有効性が報告されていますが、ナノ粒子のどの位置に第3元素を配置するのが最も効果的かは明らかになっていませんでした。

東北大学大学院環境科学研究科環境材料表面科学分野の研究グループは、白金パラジウムコアシェル触媒に対してイリジウムを第3元素として添加した場合のナノ粒子に対する配置位置（サイト）が触媒特性に及ぼす影響を原子レベルで調査し、イリジウム原子の配置位置（コアシェル界面、シェル表面）ごとに触媒特性向上への効果を原子レベルで解明しました。この研究成果は、燃料電池自動車用高性能コアシェル触媒の新たな開発設計指針を原子レベルで提示したものであり、新規触媒開発に寄与すると期待されます。

本研究は、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）の「固体高分子形燃料電池利用高度化技術開発事業／普及拡大化基盤技術開発／先進低白金化技術開発」における「相互拡散バリアとなる中間層の開発」の一環として行われ、米国化学会が発行する「ACS Catalysis」誌で米国時間1月15日に公開されました。

関連記事(工学研究科ウェブサイト)
詳細(プレスリリース本文)
和田山研究室ウェブサイト