現在燃料電池の開発プロセスが遅滞している主な限定要因は、金属触媒に関する不十分な研究です。これに関してブラウン大学の化学者は金で実験し、相対的により効果的で耐久性のあるトリプルヘッド金属ナノ粒子を開発しました。これに関して彼等は、金を加える事で結晶構造を均一化し、同時にその反応から一酸化炭素を除去するのだと言っています。
この研究によると、鉄、白金原子、金(FePtAu)から構成される４ナノメートルのトリプルヘッド触媒が、質量単位ごとに、他のナノ粒子触媒と比較して高い電流を発生させることが出来ます。
金が三金属ナノ粒子の重要因子である理由は、金がカギを握るリアクターとなる事です。金は、鉄や白金原子がナノ粒子の中に均一な層を作り上げるまとめ役としての働きをします。つまり金の粒子が外に出て外面と結合し、鉄と白金原子に組み立てる為のスペースを作ります。金はまた、酸化と一酸化炭素の除去のプロセスの触媒として非常に有効です。
既に述べたように、金はまとめ役としての働きの一環で、「面心正方晶」と呼ばれる結晶構造の順位を作ります。その中に四面構造が形成され、鉄と白金原子が特定の位置に着き、順位を作ります。
適切な実験が示しているのは、鉄ープラチナー金(FePtAu)触媒は2809.9Ma/mgPt(プラチナ１ミリグラム単位の質量活性)を得ている事を示しています。これは、報告されている他のナノ粒子触媒の記録の中では最も高い数値であることが分かりました。１３時間後も、この金( FePtAu)の質量活性は本来の性能の93％に当たる2600Ma/mg Ptに留まりました。
このプロジェクトは米国エネルギー省とエクソンモービル社が資金を供給し、研究者達は触媒とその耐久性の性能をさらに改善する為に、金以外の金属についても詳しく実験を進めていきます。
Via: サイエンスデイリー
