湿式素材プロセッシング・新材料（1）

[3101-06-01] 硫酸溶液中でのRuO₂ナノ粒子層における酸素発生反応の速度論解析

○川口 健次¹、木村 秀平¹、盛満 正嗣¹ (1. 同志社大学)

司会:佐々木 秀顕(愛媛大学)

キーワード：酸化物被覆チタン電極、酸化ルテニウム、ナノ粒子層、粒径制御、酸素発生反応

熱分解法で作製した非晶質RuO₂-Ta₂O₅被覆チタン電極を金属電解採取の陽極に用いると，従来用いられている鉛合金電極よりも電解電圧を大幅に削減できること，この効果が触媒層の非晶質化によることなどを当研究室ではこれまでに報告してきた。本研究では，ナノメートルオーダーの均一な粒子サイズからなるRuO₂触媒層を熱分解法によりチタン基体上へ形成する方法を検討し，得られた触媒層について硫酸水溶液からの酸素発生反応に対する触媒活性を評価した。その結果，平均粒径が約5 nmから20 nmの範囲で異なる4種類のRuO₂触媒層の作製に成功し，これら4種類の触媒層の分極特性から，ナノメートルオーダーでのRuO₂の粒子サイズの違いが酸素発生反応の物質移動過程に影響する反応表面積だけでなく，電荷移動過程に影響するTafel勾配にも違いをもたらすことを明らかにした。