燃料電池について

質問

燃料電池について

現在、水素-酸素燃料電池の触媒はほぼ白金にかぎられます。なぜそうなんでしょうか？

回答No.4

noname#115788 · ベストアンサー

まず触媒の作用を考えてみます。

酸素と水素はそれぞれが２個づつの原子が結合して１つの分子を構成して安定した状態になっています。そのため酸素と水素を混合しても水が生成されることは無く、また温度を上げると燃えます。

従って、燃焼させないで水を生成するためには低温で酸素と水素を原子の単位にバラバラに分解する必要があります。それを実現するが触媒なのです。

触媒となるのは遷移元素で、気体が遷移元素と「あるエネルギー以上の状態」（この場合は温度）で接触すると遷移元素の自由電子によって気体の分子が一瞬の間、単独の原子でも安定した状態になり分解されます。
ちなみに「あるエネルギー以上の状態」が光によってなされる触媒を光触媒といいます。

さて、遷移元素ならなんでも触媒にできるのかというとそうではなくて
■　触媒としての作用が強いこと
■　展性があり加工しやすいこと(表面積を多くするため)
■　高温でも気体と反応しないこと
■　気体を吸着しないこと
などの条件から、消去法で触媒に適した金属を選択すると白金（Ｐｔ）になってしまうのです。

お礼

みなさんありがとうございました。

回答No.3

Takuya0615

高エネルギー状態（LPRO状態）で酸化されない金属だからじゃないでしょうか？

回答No.2

vsl2000

単純に考えれば、今のところ白金に替わりうる触媒が見つからないからでしょ。

補足

化学的な見地からお願いします。

回答No.1

Takuya0615

金属の性質をよく考えてください。