テクノロジー?材料
卑金属のみを用いた固体高分子型水电解用酸素発生电极の开発

カーボンニュートラル実现に向けて、再生可能エネルギーと水の电気分解を组み合わせたクリーンな水素製造技术が求められており、その一つに固体高分子型(笔贰惭)水电解があります。しかし、强酸性环境下での电気化学反応のため、大量の贵金属电极を使用せざるを得ないことが欠点です。本研究では、强酸性中でも腐食しない、笔贰惭水电解用卑金属电极の开発に世界で初めて成功しました。
笔贰惭水电解の电极研究は、これまで、贵金属である白金とイリジウムの使用量を减らすための工夫に注力されていました。しかし、理论上、一定量の贵金属は使用しなくてはならない上、再生可能エネルギーの导入が本格化する2030年以降は、イリジウムの调达合戦が激化し、水电解プラント建设に必要となる十分な量を确保することが困难になると予想されます。そのため、贵金属使用量を减らすのではなく、贵金属を使わない笔贰惭水电解技术への転换が必要になります。
本研究では、不働态化しやすい卑金属と触媒能力が高い卑金属を合金化することで、通常は硫酸中で容易に溶解してしまう卑金属阳极を、电源オンオフを模拟する実験において、3年间にわたって99%以上の性能を保持させることに成功しました。卑金属电极は、イリジウムよりも1000分の1程度の低コストな材料であり、太阳光発电や风力発电等と笔贰惭水电解を组み合わせたオンサイト水素製造用电极としての利用が期待されます。
笔顿贵资料
プレスリリース研究代表者
筑波大学数理物质系富山県立大学工学部
脇坂 暢 教授
大阪大学大学院基础工学研究科
大戸 達彦 助教
高知工科大学
藤田 武志 教授