固体高分子形燃料電池 (PEFC)
触媒の電気化学的性能試験

●サイクリックボルタンメトリー (CV) → Pt の表面積がわかる

●対流ボルタンメトリー (HDV) → 活性 (酸素還元性能) がわかる

●電位サイクル試験 → 触媒の劣化を促進させることができる

電気化学試験で用いる
回転電極装置概略図

サイクリックボルタンメトリー (CV)

電気量 Q_H から Pt の表面積が求められる
水素の脱離量∝白金表面積
Pt 表面積 ＝ Q_H (μC) ／ 210 (μC / cm²)

対流ボルタンメトリー
(HDV)

(1) 電極の回転数を変えて還元電流を測定する

酸素還元機構には 4 電子反応と 2 電子反応があり、燃料電池では大きな電流が取り出せる 4 電子反応が望まれる

O₂ + 4H⁺ + 4e^- → 2H₂O (4 電子還元)
O₂ + 2H⁺ + 2e^- → H₂O₂ (2 電子還元)

(2) Koutecky-Levich 解析により触媒活性の指標を得る