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STEM-EDSトモグラフィによるアイオノマー観察

STEM-EDSトモグラフィの応用として、燃料電池触媒に用いられるカーボン担持Pt触媒におけるアイオノマーの分布を可視化しました。
市販のアイオノマーを添加したカーボン担持Pt触媒の三次元再構成STEM像を図1（a）に示します。447nm×491nm×364nmの範囲を再構成しています。同一視野のEDSによる組成の三次元再構成像を図1（b）、（c）に示します。STEM像に重ねてカーボンを青、フッ素を緑で表示しており、STEM像が主にPt粒子、青がカーボン担持体、緑がアイオノマーに相当すると考えられます。
上記を重ね合わせた三次元再構成像について、Z方向に連続的に切り出した連続スライス像を図2に示します。
カーボン担持体表面の一部にアイオノマーが存在する様子が分かります。このように、アイオノマーの分布を可視化し、カーボン担持体やPt触媒との位置関係を評価することで、特性に関する議論も可能になると考えられます。

図1：カーボン担持Pt触媒の三次元再構成像