燃料電池 触媒

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燃料電池における触媒とは、燃料電池の仕組みの部分で述べた、空気極および燃料極に塗布された、化学反応を促進する材料のことです。

触媒という言葉は様々なところで聞かれたりもしますが、最近では光触媒という言葉などがよく聞かれるようになりました。

ただやはり触媒という言葉が最も一般的というか古くから使われているのは、自動車の排気ガスを浄化する触媒ではないかと思います。

燃料電池の触媒は、携帯機器や自動車向けに実用化検討が進んでいる高分子固体電解質型燃料電池（ＰＥＦＣ）、ＤＭＦＣ（ダイレクトメタノール型燃料電池）において、水素を酸化して水素イオンと電子を取り出す反応を促進するものです。

この触媒は、燃料電池の構成材料の中で電解質と並んで最も重要な働きをする能動的な材料であるといえます。

この燃料電池の触媒材料としては一般的に希少金属の白金（Ｐｔ）が使われています。

Ｐｔは希少金属で有限な資源なので、少しでも有効に使わなければなりません。

そのために、（１）Ｐｔ材料そのものを改良したり、（２）触媒の構造そのものを工夫する、また（３）Ｐｔ以外の新しい代替材料を探索する、という三つの方向で開発が進んでいます。

まず（１）の、Ｐｔ材料そのものの改良においては、触媒の粒子径を出来るだけ小さく均一にしてやり、触媒として反応に寄与する表面積を挙げる方法の研究が進められています。

（２）触媒の構造の工夫においては、触媒の層を薄くする手法が主流のようです。それにより燃料電池の触媒の反応性を高めようという目的のようです。

（３）のＰｔの代替材料については、さまざまな代替材料が研究開発されてはいるものの、いまだ決定的な代替材料や技術は確立できていない状況です。

そういった状況の中、近年注目を浴びているのがナノテクノロジーで、このナノテクノロジーを駆使する事で希少金属のＰｔの使用量を削減したりあるいは代替化できないかという研究が進められています。

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