The improvement of corrosion resistance of carbon by the ion irradiation

固体高分子形燃料電池では、炭素担体上のPtナノ粒子が電極触媒として用いられている。特に自動車用の燃料電池では、動作温度を現状の80℃から120℃に高めて使用することが計画されている。しかし、さらなる高温発電することで炭素担体の腐食が進み、耐久性能が著しく低下することが予想される。我々のグループでは、これまでにイオン照射により欠陥導入した炭素担体上のPtナノ粒子触媒の耐久性能が、未照射の場合と比較して大きく向上することを報告した。本研究では、照射した炭素材料自体の耐久性能について調べた。耐久試験前後の電気化学測定の結果、イオン照射したグラシーカーボン（GC）基板では酸化による腐食が大きく抑制されていることを観測した。また、XPS測定も耐久試験前後の照射・未照射GC基板に対して実施し、照射試料では、酸化物相が表面に蓄積している傾向を見出した。酸化物相は、酸化による腐食を促進するため、炭素材料自体が腐食に対して強くなっている可能性を報告する予定である。第29回日本MRS年次