白金触媒に迫る炭素複合材 芝浦工大が合成に成功

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 芝浦工業大学材料工学科の石ア貴裕准教は、白金触媒に迫る炭素複合材の合成に成功した。レアメタルを使わず、燃料電池の低コスト化につながる技術と期待される。

 次世代電池として注目される金属空気電池の開発や燃料電池の高機能化に向け、白金などのレアメタルを使わない廉価な触媒の開発が求められている。

 今回新開発した炭素複合材は、ソリューションプラズマ処理といわれる溶液中でプラズマを発生させ、窒素含有カーボン(NCNP)とカーボンナノファイバ(CNF)からなる「NCNP−CNFコンポジット材料」で、二つのカーボン素材を複合化、両者の利点を持つもの(特許出願中)。

 レアメタルを使わずに常温下で合成でき、特別な大規模設備を必要とせず、常温環境下のソリューションプラズマ処理で安価に合成できる。触媒性能も白金担持カーボンに近く、長期安定性を持つ。メタノールに対する耐久性では白金担持カーボンより優れている。

 今後、次世代燃料電池の正極触媒として使用することで、家庭用燃料電池や燃料電池車など、低炭素社会への貢献が期待される。また、企業などと連携し、材料の応用や実用化に向けた研究を行っていく。

 なお同研究の成果は、JSTのCRESTの支援を受けた。