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燃料電池・空気電池を低コスト化、高性能な「非白金触媒」開発

東北大などが実現

東北大学材料科学高等研究所の藪浩准教授らは、燃料電池や空気電池向けに、安価で高性能な非白金触媒を開発した。青色顔料の金属錯体を炭素に組み合わせることで、白金と同等の触媒活性を実現した。常温のウェットプロセスで作製できる。燃料電池などの低コスト化につながると期待される。

研究グループはこれまでに、青色顔料の鉄アザフタロシアニンを多層カーボンナノチューブに担持することで、白金炭素触媒と同等以上の触媒性能が得られることを発見している。

今回、窒素原子の導入位置を変えた異性体を含む鉄アザフタロシアニンを合成。これを安価なカーボンブラックに担持し、電極触媒を作製した。

触媒のエネルギー状態の指標となるイオン化ポテンシャルを測定すると、炭素担持状態にすることで酸素還元反応に適した状態に調整されていた。

北海道大学、電気通信大学、東北大発ベンチャーのAZUL Energy(仙台市青葉区、伊藤晃寿社長)との共同研究。

燃料電池などの正極での酸素還元反応は効率に大きく関わる。現在は一般に、高価な白金を担持した炭素触媒が使われている。

日刊工業新聞2021年12月22日

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