【分析事例】燃料電池等の窒素ドープカーボン材料窒素の置換位置評価

ケミカルシフトを利用して窒素の置換位置の同定や定量的な分離が可能です

燃料電池の電極触媒であるPtに替わる材料として、窒素（N）原子を導入したカーボン材料が注目を集めており、その触媒活性にはカーボン材料中に存在するNの置換位置が大きく関わっています。XPS分析では、Nの結合状態や置換位置の違いによりケミカルシフトが生じるN1sスペクトルの評価を行うことで、Nがどの位置のCと置換されたのかの同定や定量的な分離が可能です。...

メーカー・取り扱い企業： 一般財団法人材料科学技術振興財団　MST

【分析事例】固体高分子燃料電池電解質膜の劣化調査

LC/MS・ICによる劣化溶出成分の評価

固体高分子形燃料電池(PEFC) は常温で高出力のため車載用、家庭用コージェネレーション、モバイル用として注目されています。 今回は固体高分子電解質膜をフェントン試薬（過酸化水素水＋鉄イオン共存溶液）により模擬的に...

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【資料】リチウムイオン二次電池電解液成分の分布シミュレーション

電解液界面近傍の模式図や電解液中の溶媒和構造などを図を用いて詳しく掲載…

teraction Site ModelをハイブリッドさせたESM-RISM法を用いて、電解液成分のミクロな分布をシミュレーションによって評価した事例をご紹介。 当手法は二次電池だけでなく、燃料電池、各種触媒反応や金属表面の 腐食・防食など広範な分野での応用が期待されます。 【掲載内容】 ■概要 ■データ ・負極（グラファイト）-電解液界面近傍の模式図 ・電解液中の溶媒和構造...

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【分析事例】燃料電池の固体高分子電解質膜の評価

TOF-SIMSによる分子構造評価・XPSによる化学状態評価

固体高分子形燃料電池(PEFC) は常温で高出力のため車載用、家庭用コージェネレーション、モバイル用として注目されています。今回は固体高分子電解質膜について、TOF-SIMSでの分子構造評価例・XPSでの結合状態・定...

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【分析事例】固体高分子燃料電池　触媒材料の形態観察・成分分析

SEM・STEM・EDXによる触媒粒子の評価

燃料電池の電極は、カーボンに触媒であるPt粒子またはPt合金（PtRu等)粒子が担持されています。この触媒粒子は数nmと微細構造のため、形態観察、組成分析にはSEMやTEM分析が用いられています。 初期状態での評価の他に通電後の劣化として合金組成の変調、Ruの溶出、触媒粒子径の増大が報告されていますが、これらの評価に高空間分解能でのHAADF観察やEDX分析が非常に有効です。また、SEM観察では担体の...

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【分析事例】燃料電池触媒PtRuの組成評価・形態観察

XPS・SEM・TEMを用いた多角的な評価

燃料電池の電極は、カーボン担体に触媒粒子が担持された構造をしています。担体や触媒粒子がどのような状態にあるか評価することは、劣化メカニズム解明や設計指針の検討に欠かせません。 触媒被毒（酸化）の状態評価には、XPS分析が有効です。また、触媒凝集や粒成長の評価にはSEM・TEM観察が有効です。 複数の分析手法を組み合わせることにより、多角的な評価をご提案します。...

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【分析事例】PtRu触媒の雰囲気・温度制御下での金属価数評価

ガス雰囲気・温度を制御した条件での化学状態評価が可能

カーボン担持PtRu（PtRu/C）触媒は燃料電池のアノード（燃料極）触媒として使用されています。低コスト化を目的にPt使用量の削減が求められており、盛んに研究開発が進められています。燃料電池駆動条件下の触媒の状態を評価するためには、試料のガス雰...

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【分析事例】固体高分子燃料電池　触媒材料の粒子径・組成評価

STEM・EDXによる触媒粒子の評価

燃料電池の電極は、カーボンに触媒であるPt粒子またはPt合金（PtRu等)粒子が担持されています。この触媒粒子は数nmと微細な構造のため形態観察、組成分析にはSEMやTEM分析が用いられています。初期状態での評価の他に通電後の劣化として合金組成の変調、Ruの溶出、触媒粒子径の増大が報告されていますが、これらの評価にHAADF観察や高分解能EDX分析が非常に有効です。また多視野の観察と分析により粒径および...

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【分析事例】燃料電池の触媒の評価

XPSによる化学状態分析とTEMによる形態観察

燃料電池の電極は、カーボン担体に触媒であるPt粒子が担持された構造をしています。Ptの評価法として状態分析にはXPS分析、形態観察にはTEM観察が有効です。Pt触媒の酸化(被毒)や凝集(比表面積低下)などのPt触媒の劣化についてもこれらの手法で評価可能です。 角度を変えながら撮影した画像を再構築することによりPt粒子の三次元像を得ています。...

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