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2017.01.19

【受賞・表彰等】原子力国際専攻(M1)垣谷健太さんが、日本化学会群馬地区研究交流発表会において優秀ポスター賞を受賞されました。

原子力国際専攻(M1)垣谷健太さんが、日本化学会群馬地区研究交流発表会において優秀ポスター賞を受賞されました。

日本化学会関東支部主催で毎年行われる研究交流発表会であり、群馬地区の企業、公的研究機関、大学等の相互の情報交換や親睦により、化学にかかわる活動の活性化を図ることを目的としています。同発表会において、特に優れたポスター発表を行った研究者に対して授与される賞が優秀賞です。

 

 

受賞された研究・活動について>
タイトル:「イオンビームによる燃料電池用白金触媒の高活性化―X線吸収端近傍構造と密度汎関数理論計算による高活性化メカニズムの解明―」 固体高分子形燃料電池は、小型かつ低温作動という特長から自動車等の電源として普及が期待されています。しかし、カソードの触媒に貴金属である白金(Pt)が用いられるために高コストであるという問題があり、Pt使用量低減のために、高い酸素還元反応(ORR)活性を持つPtナノ微粒子の研究が盛んに行われています。これまでに我々は、Arイオンを照射したグラッシーカーボン(GC)基板上のPtナノ粒子が高いORR活性を持つことを見出しました。そこで本研究では、高活性化のメカニズム解明に向けて、X線吸収端近傍構造(XANES)測定と密度汎関数理論(DFT)計算によってPt-GC界面状態を分析しました。照射GC上のPtナノ粒子のPt M3吸収端におけるXANESスペクトルを取得したところ、ピーク強度が未照射の場合に比べて低下しており、Ptの酸化抑制傾向が見出されました。次に、GCにおける種々の照射欠陥をモデル化し、担持されたPtd電子状態を計算した結果、グラファイト構造の多重空孔がPt酸化抑制をもたらすことが分かりました。Ptの酸化抑制はORR活性を向上することから、イオン照射により担体に導入される多重空孔がPt酸化を抑制し、ORR活性を高めることが見出されました。

今後の抱負・感想>
優秀賞を受賞することができ、光栄に存じます。今後もイオンビームによる欠陥制御を利用した触媒高性能化に関する研究に全力で取り組む所存であります。