ルテニウム系ナノ粒子触媒の開発によるアニオン交換膜形燃料電池の水素酸化反応の向上

抄録

プロトン交換膜形燃料電池（PEMFC）に代わる燃料電池としてアニオン交換膜形燃料電池（AEMFC）が注目されている。AEMFCの課題の一つとして，燃料極（アノード）側での水素酸化反応（HOR）が遅いことが挙げられる。これに対し，筆者らは，金属ナノ粒子触媒の探索を行い，ルテニウム系触媒がHORに対して高い活性を示すことを見出した。さらに，HORの速度を向上させるために，ルテニウムナノ粒子のサイズ制御，ルテニウムとイリジウムの合金化，金属ナノ粒子の表面修飾などによる触媒開発を行ってきた。これらにより触媒表面の水素結合エネルギーを変化させ，さらに表面の水酸基の反応性を操作することで触媒活性を向上させてきた。ここでは，筆者らのAEMFC用アノード触媒の開発について紹介する。