安徽工業(yè)大學(xué)の曾傑教授、劉明凱教授及び中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)の李洪良準(zhǔn)教授が協(xié)力し、環(huán)境に優(yōu)しい電池である空気亜鉛電池用の高効率觸媒を開発したことが4日、安徽工業(yè)大學(xué)への取材で明らかになった。未來のエネルギー分野で重要な役割を果たす見込みだ。

同成果は3日、國際的に権威ある學(xué)術(shù)誌「ネイチャー?コミュニケーションズ」に掲載された。安徽工業(yè)大學(xué)が主導(dǎo)機関。

空気亜鉛電池は単に空気電池とも呼ばれ、コンパクト?軽量で、使用溫度範(fàn)囲が広く、腐食性がない上、高い安全性と信頼性で作動する環(huán)境に優(yōu)しい電池だが、空気亜鉛電池の正極は貴金屬であるプラチナに大きく依存する。プラチナ資源が限られており、高価であるため、空気亜鉛電池の大規(guī)模な普及の妨げになっている。

そのため、プラチナに代わる優(yōu)れた性能を持つ正極觸媒の開発は、空気亜鉛電池分野の重要な科學(xué)的問題となっている。

曾氏が率いる共同研究開発チームは化學(xué)エッチングと窒素源固定法を創(chuàng)造的に組み合わせ、高純度の二原子鉄觸媒を調(diào)製するとともに、隣接する2つの鉄原子間の距離の正確な調(diào)整を?qū)g現(xiàn)した。研究者はまた同方法を一連の非貴金屬觸媒に適用し、鉄、銅、コバルト、ニッケル、亜鉛、マンガンなどの複數(shù)種類の非貴金屬二原子觸媒の調(diào)製にも成功した。

研究者はさらに従來的なプラチナ觸媒に代わり、二原子鉄觸媒を空気亜鉛電池の正極に適用した。その結(jié)果、この觸媒は優(yōu)れた觸媒作用、複雑な環(huán)境に耐える能力、長時間の安定性を示した。これを用いて組み立てた空気亜鉛電池は、平方センチメートル當(dāng)たり最大190.6ミリワットの出力密度を示し、従來的なプラチナ觸媒で組み立てた電池（平方センチメートル當(dāng)たり151.7ミリワット）を大きく上回った。

この研究は空気亜鉛電池用の低コストで高性能な觸媒の開発に新たなアプローチを提供している。（編集YF）

「人民網(wǎng)日本語版」2025年1月6日