種別 国内論文 No. 9 年度 2007
論文名 炭素と六方晶系窒化ホウ素のメカノケミカル合金化による窒化ホウ素のドープカーボンの調整および酸化反応に対する触媒利用
Preparation of BN-doped carbon blacks by mechanochemical alloying of carbon and h-BN and its use as a catalyst for the oxygen reduction
著者名 尾崎純一(Jun-ichi OZAKI)
掲載誌名 炭素
窒化ホウ素ドープカーボンブラックはカーボンブラックと六方晶系の窒化ホウ素(h-BN)のメカノケミカル合金化により調整される。
調整したカーボンの電気化学的酸化還元反応に対する構造、表面化学形態、触媒活性を検討した。
XRDとSEM観察によってカーボンブラックの構造上におけるh-BNの以下の影響を明らかにした。すなわち、d002感の減少、カーボンブラックの主要粒子中のグラフェン層の配列損失である。
酸化還元反応での炭素の活動は窒化ホウ素ない場合では元のカーボンブラックより17倍増加した。窒化ホウ素ドープカーボンではさらに10層の炭素層の増加が観測された。
BN-doped carbon blacks were prepared by mechanochemical alloying of a carbon black and h-BN (h-BN doping ratio: 0~50 at %). The structure, the surface chemical states and the catalytic activity for an electrochemical oxygen reduction reaction of the prepared carbons were investigated. XRD and TEM studies revealed the following influences of h-BN on the structure of the carbon black ; i.e. the reduction in the d002-spacing and the loss of the alignment of the graphene layer in the primary particles of the carbon black. Increases in the activities of carbons for the oxygen reduction reaction were observed by the mechanical treatment; i.e. only a simple treatment without h-BN could increase the activity by 17 times that of the pristine carbon black, and a further 10 fold enhancement was observed for the BN-doped carbon.