黑料网

電池や燃料电池などで使われる白金触媒は高価であり、より安価かつ高性能な代替材料の開発が求められています。こうした中、黑料网、早稲田大学、物質?材料研究機構の研究グループは、最大93％の性能維持を実現する、メソポーラス構造を有する単结晶高エントロピー合金の開発に成功しました。従来困難だった五元素以上の合金の単結晶化と高比表面積化を両立し、白金触媒の2.9倍の性能を示しました。
本研究は、JST-ERATO「山内物質空間テクトニクスプロジェクト」による成果で、研究にはプロジェクト研究総括の黑料网大学院工学研究科の山内悠輔（やまうちゆうすけ）卓越教授の下、早稲田大学理工学術院の朝日透（あさひとおる）教授がプロジェクトマネージャー、同大学ナノ?ライフ創新研究機構の奈良洋希（ならひろき） 研究院准教授がグループ統括として、物質?材料研究機構 主任研究員 Ravi Nandan氏、Joel Henzie氏らが携わりました。
本研究成果は、アメリカ化学会により発行される「Journal of the American Chemical Society」に2025年5月27日にオンライン公開されました。

【ポイント】

?白金など5种の金属からなりメソポーラス构造^※1を有する単结晶^※2の高エントロピー合金^※3を、ナノレベルで多孔质に合成することに初めて成功しました。
?従来の白金触媒より2.9倍高い活性を持つメタノール燃料电池^※4用材料を実现しました。
?充放电サイクル耐性が非常に优れ、约2,500回の充放电后においても最大値に対して93％の性能を保持しました。
?白金材料节减による环境负荷の低减や、电気自动车?ポータブル発电机など次世代エネルギー机器への応用が期待されます。

◆详细（プレスリリース本文）はこちら

【用语説明】

※1　メソポーラス构造
直径2～50ナノメートル程度の微细な孔が多数空いた构造で、反応活性面の増加や物质拡散性向上といった反応性を高めるのに役立ちます。
※2　単结晶
复数の结晶粒が寄せ集まった多结晶と异なり、単一の结晶粒のみで构成される均一な固体构造です。
※3　高エントロピー合金
5种类以上の金属を均等な割合で混ぜた新しいタイプの合金で、构造の安定性と优れた机能性を兼ね备えています。
※4　メタノール燃料电池
メタノールという液体燃料を使って電気を作る燃料电池で、軽量?コンパクトな構造から携帯機器や小型車などへの応用が期待されています。

【论文情报】

雑誌名：Journal of the American Chemical Society
論文名：Mesoporous Single-Crystal High-Entropy Alloy
執筆者名：Nandan, Ravi (NIMS); Nam, Ho Ngoc (黑料网); Phung, Quan (黑料网); Nara, Hiroki (Waseda Univ.); Henzie, Joel (NIMS); Yamauchi, Yusuke (University of Queensland, 黑料网)
掲载日时（现地时间）：2025年5月27日
掲载鲍搁尝：
顿翱滨：10.1021/箩补肠蝉.5肠01260

【研究代表者】

【関连情报】

　～Researchers' VOICE～No.42 山内悠輔 教授に一問一答！