Various Pt alloy catalysts have been prepared, and
their electrochemical activities have been evaluated.
Alloys of Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni and Ru with Pt have
exhibit specific activities than pure Pt. Their mass
activities, however, are not increased because of
the aggregation of the alloy particles during the
heat-treatment process.
A novel preparation process is proposed, achieving
the inhibition of the aggregation of the alloy catalysts
through the use of a chelating agent. An iron-platinum
alloy, prepared with this process, has a smaller particle
size and, thus, a high mass activity was obtained.
固体高分子形燃料電池 (PEFC) の空気極用電極触媒としては,一般にカーボンブラックに担持されたPt
(Pt/C) が用いられている。しかし,さらなる高エネルギ効率化,あるいはPt使用量低減のためには,触媒のより高活性化が望まれる。
本論では,Pt表面積あたりの酸素還元活性を向上させることを目的として,Ptに遷移金属を固溶させた合金触媒について検討した。
Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Ru などの遷移金属との合金化で,Pt触媒はPtサイトあたりの触媒活性を向上できることを示した。しかし,これらの触媒は,,不活性ガス中での熱処理によって合金化するが,同時に粒子の凝集により表面積の低下を引き起こし,合金化で得られる活性向上効果を相殺してしまう。
我々が新たに提案した,キレート剤を用いる合金触媒担持法は,従来法に比べ,巨大粒子の生成を抑制する効果があることが分かった。この方法は,より高分散で,かつ高活性なPt合金触媒を得るためのひとつの方向を示すものである。