角度分解硬Ｘ線光電子分光による金属酸化物触媒界面の構造および電子状態解析

抄録

　次世代燃料電池自動車においては、高効率化を目指し高温運転に対応した次世代燃料電池が搭載される見込みである。Pt 系に迫る開回路電位と酸化環境や高温下に対して高い耐久性を持つ酸化物触媒/酸化物担体からなる酸素還元触媒は、次世代燃料電池における酸素還元触媒として期待されている。しかし、Pt 系触媒等と比べて触媒/触媒担体界面における電子伝導性が低く、十分な電子伝導性の確保が重要な開発課題である。最適な界面構造の設計・開発を目的とし、角度分解硬Ｘ線光電子分光を用い、酸化物薄膜モデル触媒の界面構造と界面の電子伝導性の関係を解析した。耐久性向上のために酸化物担体の適用を想定した ZrO_x/Nb- TiO₂ 薄膜の界面では、空乏層の形成によるバンド曲がりが存在し、PN 接合界面が形成されており、整流作用の要因となっていると考えられる。