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記事詳細:Detailed Article

JARI Research Journal (2012~)環境・エネルギー/Environment & Energy

資料名 / Title

JRJ20131201 研究速報
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Pt触媒粒径解析手法の検討 -凝集粒子の計測手法-
Pt Electrocatalyst Particle Size Distribution Analysis -Techniques of measuring agglomerated Pt particles-

青柳 貴子,木口 和博,今村 大地
Takako AOYAGI,Kazuhiro KIGUCHI,Daichi IMAMURA

近年,固体高分子形燃料電池のPt触媒の劣化に関する研究が進み,触媒活性の低下や物質移動の阻害などさまざまな劣化現象が解明されつつある1)~4).反応表面積の低下を引き起こすPt粒径の粗大化は主要な劣化モードのひとつである.初期品では粒径2~3 nmの球体のPt触媒がカーボン担体に高分散しているが,劣化後は粒成長,癒着/凝集などPt粒子の変化や,カーボン担体からの脱離などが観察される5)~7).透過型電子顕微鏡(TEM)による観察はPt触媒の微視的な評価をするために必須の測定手法である.TEM像からPt触媒の劣化状態を定量的に評価する場合には,画像処理によりPt粒径や粒子数を求めてから統計処理を行う8).しかし,Pt触媒の粒径解析手法について検討した例は少なく,その手法が解析結果に及ぼす影響は明らかになっていない.そこで本研究では,Pt粒子の凝集体の分割方法に着目し,分割方法の違いが計測結果に及ぼす影響を明らかにする.得られた結果より,粒成長や癒着/凝集などPt粒径を適切に評価する解析手法について検討を行った.
Platinum nanoparticles are used as electrocatalysts of polymer electrolyte fuel cells (PEFCs). Platinum particles become large during long-term operation of PEFCs and degrade the PEFC performance. This study investigated techniques for measuring platinum particle size from transmission electron microscopy images. Three types of measuring techniques, (1) particle outline, (2) detachment of coalescences, and (3) removing agglomerates, were adopted for agglomerated platinum particles. Detachment of coalescences (2) was found to be the most appropriate for a degraded electrocatalyst with complicated agglomerates of platinum particles for distinguishing coalescences of platinum particles that form agglomerates via particle coarsening.

種別 / Article Type

JARI Research Journal (2012~)

資料名 / Title

JRJ20131201 研究速報

発行年月 / Date of Issue

2013/12

分野 / Field

環境・エネルギー/Environment & Energy
ID:6716
 

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