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【本学研究者情报】

〇环境科学研究科
教授　和田山智正

【発表のポイント】

• 电极触媒反応メカニズムを原子レベルで検讨するための実験プラットフォームを构筑しました。
• 燃料电池用白金－ハイエントロピー合金^（注1）の酸素还元反応^（注2）を表面原子レベル构造の観点から解明しました。
• 白金－ハイエントロピー合金の酸素还元反応特性は白金－コバルト合金に対して飛躍的に向上させることに成功しました。
• 燃料电池自动车用高性能触媒の设计?开発指针を原子レベルで提示した成果です。

【概要】

　燃料电池用触媒には白金とコバルトなどの迁移金属とを合金化した触媒が実用化されおり、活性の面で白金に比べて高い特性を示しますが、安定した特性を持続する耐久性の観点から问题があります。そのため合金触媒の活性と耐久性を両立するための研究开発が精力的に行われています。

　东北大学大学院环境科学研究科環境材料表面科学分野の和田山智正教授と千田祥大大学院生らは、活性と耐久性を両立する物質として5元素種が混合したハイエントロピー合金（High Entropy Alloy; HEA）を白金と合金化させた白金－ハイエントロピー合金（Pt-HEA）に注目しました。触媒反応が進行する合金最表面構造と構成元素種の分布を制御したモデル触媒を作製し、Pt-HEA表面が高い活性と耐久性を両立することを明らかにしました。

　この研究成果は、产业技术総合研究所电池技术研究部门の田口昇主任研究员、五百蔵勉研究グループ长との共同研究により得られたもので、燃料电池自动车用高性能触媒の新规な材料系として笔迟-贬贰础の将来性を期待させるとともに、実触媒开発をする上で重要な表面设计指针を原子レベルで提示したものです。

　本研究成果は7月26日、科学誌Nature Communications誌にオンライン掲載されました。

【用语解説】

注1　ハイエントロピー合金
5种类以上の元素を等浓度に近い割合で混合した合金。构成元素がランダムに分布した状态で安定化し、従来の合金には见られない特异で优れた力学特性や机能特性を示す。

注2　酸素還元反応（ORR; Oxygen Reduction Reaction）
固体高分子形燃料电池（笔贰贵颁）の正极で进行する化学反応。翱₂ + 4H⁺ + 4e^- → 2H₂翱の反応式で表される。负极で起こる水素酸化反応に対し反応速度が着しく遅く笔贰贵颁全体の律速段阶であり、负极に対し多量の白金を触媒として必要とする。

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
东北大学大学院环境科学研究科
教授　和田山智正（わだやま としまさ）
电话：022-795-7319
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（报道に関すること）
东北大学大学院环境科学研究科
情报広报室
电话：022-752-2241
贰-尘补颈濒：办补苍办测辞.办辞丑辞*驳谤辫.迟辞丑辞办耻.补肠.箩辫（*を蔼に置き换えてください）