Influence of Cl- ion additional on methanol electrooxidation at Nafion-modified Pt microelectrode

Abstract

直接メタノール形燃料電池の燃料極に，極微量のCl－イオンが混入した際の電極反応に及ぼす影響について研究を行った．これをモデル化するため，Pt電極にNafionを修飾したサンプルを作製し，Cl－イオンがメタノール酸化反応に及ぼす影響について電気化学測定による検討を行った．測定はNafion修飾Ptマイクロ電極（φ 50 μm）を用いた3電極式電位走査法により行った．マイクロ電極は，電極上に均質な膜を被覆させる目的で使用した．電解質溶液にはメタノールを含む硫酸溶液を使用し，これにKClを任意の濃度で溶解させた．電気化学測定の結果，（1）Cl－イオンはPt上で起こるPt表面酸化物（PtOH，PtO）の形成並びにメタノールの電極酸化反応を阻害し，プロトン伝導膜であるNafion膜はその阻害を抑制する，（2）しかし，Cl－イオンの一部はNafion膜を透過し，Pt触媒を被毒する，（3）Pt表面酸化物の形成が阻害されるとメタノールの酸化反応が起こりにくくなる，ことが明らかとなった．