カーボンナノチューブの構造に欠陥を形成するだけで高い触媒活性がもたらされることを、東京工業大学大学院総合理工学研究科の脇慶子(わき けいこ)准教授らが発見した。ナノチューブに傷をつけて細い穴を形成したのが奏功した。燃料電池や次世代の蓄電池に安価な触媒として将来の応用が期待される。4月14日付の英科学誌『Energy andEnvironmental Science』オンライン版に発表した。

研究グループは、コバルト酸化物の微粒子を利用し、250℃で酸化して多層カーボンナノチューブの表面に、ナノオーダーの細い穴を形成した。この構造欠陥の傷がナノチューブに新しい触媒活性をもたらし、白金の触媒に近い性能を示した。
欠陥構造を導入した後の多層カーボンナノチューブに、金属の不純物はほとんど残っていなかった。ナノチューブの高い触媒活性は不純物ではなく、人工的に形成した構造欠陥の傷によることを確かめた。

燃料電池の触媒には、資源的に希少で高価な白金などが使われている。炭素に金属や窒素を加えて合成するカーボンナノチューブが触媒として研究され、実用化が検討されており、触媒反応には金属や窒素の存在が欠かせないとみられている。今回の発見はこうした定説を覆し、炭素だけの触媒活性をはっきり示した。

続きはソースで

※記事の一部を引用しました。全文及び参考画像等は下記リンク先で御覧ください。
2014年5月15日 SciencePortal http://scienceportal.jp/news/newsflash_review/newsflash/2014/05/20140515_02.html

東京工業大学プレスリリース (pdf注意)
http://www.titech.ac.jp/news/pdf/n000280.pdf