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固体と液体の界面での原子の動きをリアルタイムに観察

 産業技術総合研究所,科学技術振興機構,物質・材料研究機構,東京学芸大学,高エネルギー加速器研究機構の研究グループは,放射光 表面X線回折法を従来比で約100倍高速化し,燃料電池などのエネルギー変換に伴う原子の動きをリアルタイムに観察できる技術を開発したと発表した。
 燃料電池や蓄電池では,固体電極と液体との界面での電気化学反応により,化学エネルギーから電気エネルギーへの変換が行われる。変換効率を飛躍的に高めるには反応機構の理解が不可欠であり,反応機構を反映する電極表面の構造変化を計測できる技術が望まれていた。
今回,連続波長をもつ集束X線を利用した表面X線回折法の高速化技術を開発し,電気化学反応中のモデル電極表面の白金原子の動きをリアルタイムで観察した。この技術によって,今後,固液界面での反応機構の解明が進むことで,燃料電池などの性能向上に寄与できると期待される。

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