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液相中プロトンビーム照射による金属ナノ粒子生成

机译：液相质子束照射金属纳米粒子形成

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摘要

燃料電池電極の触媒層は、一般的に比表面積の大きい力ーボンとその表面に担持させた金属微粒子(主として白金が用いられる)で構成される。白金は燃料電池のコストを増大させており、将来的には枯渇の心配もあることから、その減量と有効活用が至上命題である。金属微粒子の合成方法には固相法および液相法、気相法があるが、固相法には粒子サイズの微細化に限界があることから、現在では液相法と気相法が主流となっている。気相法では粒子の凝集が問題となり、担体ヘの均一な担持が必要な燃料電池電極にっいては液相法が主に用いられる。液相法のひとっに、放射線によって液体中の金属イオンを還元して金属微粒子を得る手法がある。水の放射線分解によって生ずる励起種はナノメートルオーダーの極めて狭い領域に局在するため、他の還元手法で良く用いられる粒子の成長を制限する界面活性剤を用いなくてもナノサイズの微粒子生成が可能であるという利点がある。また、高温での焼成や水素ガスによる表面の活性化の工程を省くことができ、省エネルギー化、時間短縮といったメリットもある。通常は物質透過能力の高い電子線、ガンマ線が利用され、多数の報告が行われている。
机译：燃料电池电极的催化剂层通常由具有大的比表面积的力叶片和支撑在表面上的金属细颗粒组成（主要使用铂）。铂金增加了燃料电池的成本，由于未来一些耗尽，因此减肥和有效利用是至高无上的。尽管在金属细颗粒的合成方法中存在固相方法和液相方法和气相方法，但是固相方法限于粒径的小型化，因此液相法和气相方法是主流的。在气相方法中，颗粒的聚集成为问题，液相方法主要用于需要均匀载体载体的燃料电池电极。其中一种液相方法是通过辐射减少液体中的金属离子以获得金属细颗粒的方法。由于由水的辐射劣化产生的抗激励物种被局部狭窄的纳米级区域，因此纳米颗粒的细颗粒形成而不使用表面活性剂，其限制了通常用于其他还原方法的颗粒的生长。它是有利的可能的。另外，可以通过氢气省略在高温下烧制的过程，并且还通过氢气激活表面，并且还存在节能和时间减少的优点。通常，使用具有高物质传输能力的电子束，使用伽马射线，并且已经进行了许多报告。

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