Abstract
15種のランタン系ペロブスカイト型複合酸化物を調製し,アルカリ水溶液中での酸素の電気化学的還元反応に対する触媒作用を,おもに回転リングデイスク電極(RRPE)法を用いて系統的に調べた。ほとんどの酸化物では,カーボンに対すう酸化物の混合量を増すと電極性能は向上し,中間生成物である HO2- の生成量は減少した。酸素還元に対する反応電子数(n)については,カーボン単独の場合はO, 酸化物を 80wt% 混合した場合には 2.3～4.0 となった。また H2O2 の分解速度の測定から,102.0, 種の酸化物に比較的高い分解能があることを見いだした℃ 以上の結果から,これらの酸化物は酸素の四電子還元と,HO2- の分解の両反応に対して触媒活性を有していることがわかった。したがって,これらの酸化物上での酸素還元にはつぎの二つの経路が考えられる。 各反応に対する速度論的パラメーターを RRDE 法からのデータの解析によって求め,各酸化物を三つのグループに分類した。すなわち, LaCrO3 と LaFeO3 のような反応(i)および(iii)に対する活性が両方とも低いグループI, LaMnO3 などの反応(i)に対する活性だけが高いグループII,さらに両活性ともかなり高い LaNiO3 などの多くの酸化物が属するグループIIIである。電極触媒として優れているのはグループII とグループIII の酸化物であるが,それらめ中でも La0.6Sr0.4MnO3 (グループ)と La0.6 Sr0.4 Fe0.6 Co0.4O3 (グループIII)がとくに高い電極活性を示した。