【公開日：2025.06.10】【最終更新日：2025.04.24】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
24NI5001
利用課題名 / Title
Fe-Co触媒を用いたPEFCガス拡散層の作製と表面微細加工による影響確認
利用した実施機関 / Support Institute
名古屋工業大学 / Nagoya Tech.
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）物質・材料合成プロセス/Molecule & Material Synthesis（副 / Sub）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）革新的なエネルギー変換を可能とするマテリアル/Materials enabling innovative energy conversion（副 / Sub）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies
キーワード / Keywords
電極材料/ Electrode material,資源使用量低減技術/ Technologies for reducing resource usage,燃料電池/ Fuel cell,蒸着・成膜/ Vapor deposition/film formation,スパッタリング/ Sputtering,膜加工・エッチング/ Film processing/etching
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
秋山 達也
所属名 / Affiliation
株式会社 エフ・シー・シー
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
日原岳彦
利用形態 / Support Type
（主 / Main）技術代行/Technology Substitution（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NI-101：プラズマ・ガス凝縮クラスター堆積装置
NI-104：中規模カーボンナノファイバー室温合成装置
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
SDGsを達成するため、温室効果ガス排出量の更なる削減が求められている。燃料電池は、水素と酸素の電気化学反応から電気エネルギーを直接取り出すため、CO2を排出しないことから環境問題に貢献する。本研究は、固体高分子形燃料電池（PEFC）の電極触媒が担持されるガス拡散層の表面に、中規模カーボンナノファイバー室温合成装置（NI-104）により微細加工を施し、その表面に気相法のプラズマ・ガス凝縮クラスター堆積装置（NI-101）で作製したCo含有合金ナノ粒子を担持することで、燃料電池の発電特性がどのように影響を受けるか調査することが目的である。
実験 / Experimental
本研究では、PEFCの電極触媒として、プラズマ・ガス凝縮クラスター堆積装置（NI-101）により合金ナノ粒子を作製した。中規模カーボンナノファイバー室温合成装置（NI-104）により、炭素繊維ペーパー（GDL）の表面に微細加工を施した後にCo含有合金ナノ粒子を堆積させ、膜電極接合体（MEA）を作製し、PEFCの発電特性を評価した。
結果と考察 / Results and Discussion
一定の時間が経過したMEAを用いた実験結果によると、GDLは微細加工を施すと、GDL表面の撥水処理がダメージを受け、性能が低下することが明らかとなった。Co含有合金ナノ粒子については、本検討結果で得られたCo組成比からはカソード側よりもアノード触媒とするのが適当であることがわかった。継続的な研究が必要である。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
特になし
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件