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Power Generation Characteristics of Polymer Electrolyte Fuel Cell Using Carbon Nanowalls for Catalyst Layer
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Iwata, Hiroaki Ohta, Takayuki Ito, Masafumi Hiramatsu, Mineo Kondo, Hiroki Toyota-Shi Hori, Masaru |
| Copyright Year | 2017 |
| Abstract | 1. 背景 固体高分子形燃料電池(PEFC)は動作温度が 低く、小型・軽量化が可能であることから、自 動車や家庭用電源として普及がすすんでいる。 カーボンナノウォール(CNWs)は、比表面積が 大きく、導電性が高い為、PEFC の触媒担持体 として応用が期待されている。本研究では、誘 導結合型プラズマを用いた化学気相堆積法 (ICP-CVD)を用いて、マイクロポーラス層 (MPL) 付きカーボンペーパー上に CNWs を合 成した。白金担持させた CNWs と高分子電解 質膜を用いて、7 層構造の膜/電極接合体(MEA) を作製し、発電特性を評価した。本講演では、 CNWs の構造と発電特性の関係を明らかにす ることを目的とした。 2. 実験方法 Fig.1 に、MPL 上に作製した CNWs の SEM 像を示す。ICP-CVD による CNWs の作製条件 は、RF 電力 550W、全圧 22mTorr、ガス流量 Ar/CH4 = 20/50sccm とし、成長時間を 2~4 時 間と変化させることで、CNWs の構造(高さ)を 変化させた。白金微粒子は、液相還元法によっ て CNWs 表面に担持した。白金担持させた CNWs を用いて MEA を作製し、PEFC の発電 特性の評価を行った。 3. 実験結果 Fig.2 に、作製した燃料電池の発電特性(V-J) を示す。電流密度は、成長時間が 3 時間の際に 最も大きくなった。3時間から 4時間になると、 燃料ガスの供給不足を意味した拡散分極によ る電圧降下が大きくなっていた。3 時間の際に、 CNWs 表面の白金触媒への、燃料ガス供給不足 を抑え、発電反応領域を最大限活用できている ことが示唆された。 |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | https://confit.atlas.jp/guide/event-img/jsap2017a/8a-A402-3/public/pdf?type=in |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
