低負荷Ptナノ粒子を窒化ニオブ上に固定化し、高効率アルカリ水電解による水素発生を実現
- Pt/Nb4N5触媒が22 mV@10 mA cm−2の低過電圧と26 mV dec−1のTafel傾斜を達成し、市販Pt/C触媒を凌駕した
- Pt/Nb4N5触媒は150 mVで市販Pt/C触媒比11.5倍の質量活性を示した
- Pt/Nb4N5ベースの電解槽は10 mA cm−2駆動に1.508 Vのみを必要とした
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 酸素還元反応向け、ニッケル・窒素ドープ炭素ナノチューブ担持白金触媒
- 白金負荷量2.1wt%の超低白金触媒「Pt/Ni-N-CNT」を開発し、商業用Pt/Cを上回るORR活性(半波電位0.846V)を達成
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス 五重対称パラジウムナノ結晶における反応依存的な構造活性相関
- 五重対称Pdナノシートとデカヘドラルナノ結晶という構造的に類似した2種の五重対称パラジウムナノ結晶を比較し、ORR・EOR・FAORの触媒活性を評価した研究。
- ORRではdバンド中心がより低下した五重対称Pdナノシートが高い固有活性を示す一方、FAORでは活性順序が逆転しデカヘドラルナノ結晶が高い比活性を示した。
- EORでは両ナノ結晶がほぼ同一の特異的活性と同等のCOストリッピングピーク電位を示し、構造・電子記述子の予測妥当性が吸着種と素反応経路に依存することを実証した。
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MATERIALS素材・マテリアルインフォマティクス マイクロ波支援合成によるポルピロールのエネルギー貯蔵応用
マイクロ波支援重合は、導電性高分子であるポルピロール(PPy)の合成に革新的な技術である。従来の外部加熱や電極媒介酸化に頼る方法とは異なり、マイクロ波照射は双極子配向とイオン伝導による体積的かつ選択的な加熱を誘発し、反応速度の向上、均一性の改善、収率の向上につながる。本レビューでは、マイクロ波重合の基本メカニズム、従来法との比較、PPy重合の進化を概説する。特に、マイクロ波合成されたPPy複合材料がエネルギー貯蔵、センシング、生体医療応用において優れた電気化学的性能を示すことに重点を置く。グラフェン/PPy、PPy-金属酸化物(例:SnO2@PPyナノチューブ)、磁性フェライトハイブリッド(…
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屋内色素増感太陽電池用、低温印刷可能な多孔質炭素対極用バインダーとしてのヒドロキシプロピルセルロース
- ヒドロキシプロピルセルロース(HPC)をバインダーとした低温印刷可能な炭素対極(LoT-HPC)を開発し、高温焼結を不要とするDSSC製造プロセスを実証
- 屋内低照度(1000 lux)下でLoT-HPCセルが14.8%の電力変換効率と103.9 μA cm−2の短絡電流密度を達成
- 200時間の連続光照射とJ-Vサイクル後も初期効率の98.6%を維持する動作安定性を確認
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