原田准教授らの論文が、アメリカ化学会誌ACS Applied Energy Materialsに掲載

• 2025年9月　原田准教授らの論文が、アメリカ化学会誌ACS Applied Energy Materialsに掲載されました。

  
  

  著者：Masafumi Harada, Ayumi Saito, Honoka Nakahira, Yuki Mori, Shogo Kawaguchi

  タイトル：In Situ Observations of Catalytically Active Sites of Cobalt−Manganese Spinel Oxides as Efficient Bifunctional Electrocatalysts for Oxygen Evolution and Reduction Reactions.

  タイトル（日本語）：酸素発生反応と還元反応に対する効率的な二機能電気触媒としてのコバルト−マンガンスピネル酸化物の触媒活性サイトの原位置観察

  doi:10.1021/acsaem.5c01571

  ACS Appl. Energy Mater. 8 (2025) 13390-13406

  
  

  概要：コバルト-マンガン（CoMn）スピネル酸化物電極触媒をマイクロ波アシスト合成とそれに続く低温焼成によって調製しました。先進的なエネルギー変換技術を開発するためには、電気化学条件下での酸素発生反応 (OER) および酸素還元反応 (ORR) の触媒活性サイトを特定する必要があります。本研究では、最先端放射光を用いた粉末X線回折、軟X線および硬X線吸収分光法 (XAS)、および異なる印加電位下でのin situ XAS測定を行い、電極触媒作用中のこれらの触媒活性サイトの構造変化を調べました。OERの活性サイトはORRのそれとは異なり、OERはCo-OOH、ORRはMn-OOHが重要活性種と判明しました。特に、Mn,CoのL23吸収端、OのK吸収端のXAFSがTEYモードで測定され、ORR条件下では、Mn L2,3の約643.1 eVに新しい強いピークが出現し、また、O　K-XAFSでは、0.30 Vの印加電位で531.5 eVにピークが観察され、これによりMn−OOH活性種の存在が示唆されました。