| Project/Area Number |
16J00939
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Organic and hybrid materials
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田中 雄大 大阪大学, 工学研究科, 特別研究員(DC2)
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2018-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2017)
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| Budget Amount *help |
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2017: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
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| Keywords | 燃料電池 / 金属錯体 / 炭素材料 / 酸素還元 / 電極触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中心金属の異なるFe、Co、Cu、Mn、Niを含む金属サレン錯体を前駆体とした非貴金属カーボン触媒を調製し、その触媒活性を評価した。まず、Fe、Co、Cu、Mn、Niを含む金属サレン錯体 (M/2NAPD) を合成した。金属サレン錯体 (0.3 mmol) をそれぞれカーボン担体 (Vulcan XC-72R, 100 mg) に吸着後、窒素気流下中、1000 °Cで焼成し、カーボン触媒を得た (M/2NAPD@VC)。また比較として金属を含まないサレン配位子を前駆体に用いたカーボン触媒も同様に調製した (2NAPD@VC)。
酸素を飽和させた0.1 MのHClO4水溶液中、回転リングディスク電極法により、カーボン触媒のORR活性を評価した。その結果、金属を含まない2NAPD@VCのオンセット電位、0.71 V (vs RHE) に比べ、金属を含むカーボン触媒のオンセット電位は0.86 V (Fe/2NAPD@VC)、0.79 V (Co/2NAPD@VC)、0.83 V (Cu/2NAPD@VC)、0.73 V (Mn/2NAPD@VC)、0.73 V (Ni/2NAPD@VC) と正側にシフトし、ORR活性が向上した。以上の結果より、触媒前駆体中に含まれる金属種は、調製後のカーボン触媒の触媒活性に影響を及ぼすことが示唆された。また、Mn, Niに比べ、Fe, Co, Cuを含むカーボン触媒は高いORR活性を有し、特にFeを含むカーボン触媒 (Fe/2NAPD@VC) はより優れた触媒活性を有することが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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