| Project/Area Number |
22K19046
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 34:Inorganic/coordination chemistry, analytical chemistry, and related fields
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
藤田 健一 京都大学, 人間・環境学研究科, 教授 (80293843)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | イリジウム錯体 / 水素 / 検出法 / 可視化 / 安全技術 / イリジウム |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は、金属錯体と水素との反応により錯体の色相が変化することを利用した簡便な水素可視化法の開発である。無色・無臭の水素を「見える化」して安全を担保することは、水素エネルギーの受け入れやすさにつながり、社会的貢献となる。
さらに、本手法の発展により、水素の取り扱い技術における安全面での充実を目指す。同時に、水素計測技術の全く新しい方法論としての学理構築にも取り組み、裾野の広い基礎技術としての発展に挑戦する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
水素エネルギーを社会に定着させるためには、水素に関わる安全技術の確立が欠かせない。安全技術のひとつとして、「水素を簡便に可視化する技術開発」が挙げられる。すなわち、無色・無臭の水素を「見える化」して安全を担保することは、水素エネルギー利用の受け入れやすさにつながり、広い意味での社会的貢献となるといえる。
ところで、現状の大きな問題として、水素を簡便に可視化する技術が欠落していることを忘れてはならない。現在の一般的な水素可視化法は、１）水素マイクロプリント法、２）銀デコレーション法、３）二次イオン質量分析法、４）ケルビン法をはじめ、さまざまな手法が存在するが、いずれも特殊な装置を用いるものであり、実使用環境となる現場にて、肉眼やデジタルカメラ等のみによって、水素の可視化を成し遂げる手法はない。この点は、水素自動車や水素ステーションの普及が思うように進まず、水素社会への移行が加速されない要因のひとつではないかとみられる。
本研究では、本研究者が開発してきたイリジウム錯体が、固体状態においてさえも水素ガスと迅速に反応し、黄色から橙色へと色相が大きく変化することを応用し、簡便に利用しやすい水素可視化法として発展させることを目的として遂行している。
本年度は、前年度までに明らかにしたイリジウム錯体と水素との反応にともなう色調変化に関し、赤外吸収分光測定ならびに光電子分光測定を実施して、その詳細解明に取り組んだ。その結果、当該のイリジウム錯体と水素との反応によってヒドリド錯体へと変化していることおよび、この変化にともなってイリジウムの酸化状態が変化することが明らかとなった。これらの結果は、計算化学に基づく考察とも一致している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
令和5年度の当初の研究実施計画は、水素計測技術の中の新規方法論として位置付けられるよう詳細な分析を行い、学理構築につながるような高精度分析とその考察を進めることであった。これらの項目について、当初の計画にしたがって研究を進め、期待した成果を得た。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も当初の研究計画にしたがって研究を進めていく。
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