Development of ceramic electrets stimulating electrocatalytic activity

• Project/Area Number: 23655180
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Functional materials/Devices
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: TANAKA Yumi 九州大学, 工学研究院, 准教授 (00436619)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2012: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2011: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: セラミックス / 燃料電池 / 電極触媒 / エレクトレット / イオン伝導体

Research Abstract

Yttria-stabilized zirconia (YSZ) was polarized into electrets and oxygen reduction reaction on Pt-C composite catalyst was measured using the YSZ electrets as a catalyst carrier in order to confirm an influence of static electrical field of the YSZ electrets on the catalytic activity. Judged by the kinetic current (Ik) estimated by the oxygen reduction current measurements, the surface of YSZ electret polarized on negative electrode appeared to have a potential to activate the catalytic reaction of oxygen reduction.

Research Products

• [Journal Article] Near Infrared Transmittance of Translucent Si3N4 Sintered Ceramics (2013)
  • Author(s): W. Yang, J. Hojo, N. Enomoto, Y. Tanaka, M. Inada
  • Journal Title: Materials Letters Volume: 196 Pages: 155-157
• [Journal Article] Fabrication of Translucent Silicon Nitride Ceramics with Various Sintering Aids (2013)
  • Author(s): W. Yang, M. Inada, Y. Tanaka, N. Enomoto, J. Hojo
  • Journal Title: Int. J.Nanotechnol. Volume: 10(1-2) Pages: 119-125
• [Journal Article] Fabrication of VO2 nanopowder via direct reaction of metal vanadium and hydrogen peroxide (2013)
  • Author(s): H. Miyazaki, Y. Iiguni, Y. Tanaka, H. Suzuki, T. Ota
  • Journal Title: J. Ceram. Soc. Jpn. Volume: 121(1) Pages: 100-102
• [Journal Article] Fabrication of Translucent Silicon Nitride Ceramics with Various Sintering Aids (2013)
  • Author(s): W. Yang, M. Inada, Y. Tanaka, N. Enomoto, J. Hojo
  • Journal Title: International Journal of Nanotechnology Volume: 10[1/2] Pages: 119-125
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Photovoltaic Properties of TiO2-ZnO Composite Electrodes for Dye-Sensitized Solar Cells (2012)
  • Author(s): J. Hojo, H. Tong, S. Shintani, M. Inada, Y. Tanaka, N. Enomoto
  • Journal Title: J. Jpn. Soc. Powder .Powder . Metall. Volume: 59(11) Pages: 621-625
  • NAID: 130004482627
• [Journal Article] イオン伝導性セラミックス表面における電荷固定 (2012)
  • Author(s): 田中優実, 稲田幹, 榎本尚也, 北條純一, 山下仁大
  • Journal Title: スマートプロセス学会誌 Volume: 1(4) Pages: 167-178
  • NAID: 10030931055
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of Sintering Conditions and Additives on Translucent Silicon Nitride Ceramics (2012)
  • Author(s): W. Yang, M. Inada, Y. Tanaka, N. Enomoto, J. Hojo
  • Journal Title: Materials Science Forum, Eco-Materials Processing and Design Volume: 724 Pages: 282-286
• [Journal Article] Dye Sensitized Solar Cells Based on ZnO Nanorod/TiO2 Nanoparticle Composite Films (2012)
  • Author(s): H. Tong, M. Inada, Y. Tanaka, N. Enomoto, J. Hojo
  • Journal Title: Materials Science Forum Eco-Materials, Processing and Design Volume: 724 Pages: 397-403
• [Journal Article] Preparation of Nanocrystalline ZnO/TiO2Film and Its Application to Dye-Sensitized Solar Cells (2012)
  • Author(s): H. Tong, M. Inada, Y. Tanaka, N. Enomoto, J. Hojo
  • Journal Title: Functional Material Letters Volume: 5(2)
• [Journal Article] Photovoltaic Properties of TiO2-ZnO Composite Electrodes for Dye-Sensitized Solar Cells (2012)
  • Author(s): J. Hojo, H. Tong, S. Shintani, M. Inada, Y. Tanaka, N. Enomoto
  • Journal Title: Journal of the Japan Society of Powder and Powder Metallurgy Volume: 59[11] Pages: 621-625
  • NAID: 130004482627
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effects of Sintering Conditions and Additives on Translucent Silicon Nitride Ceramics (2012)
  • Author(s): W. Yang, M. Inada, Y. Tanaka, N. Enomoto, J. Hojo
  • Journal Title: Materials Science Forum Volume: 724 Pages: 282-286
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dye Sensitized Solar Cells Based on ZnO Nanorod/TiO2 Nanoparticle Composite Films (2012)
  • Author(s): H. Tong, M. Inada, Y. Tanaka, N. Enomoto, J. Hojo
  • Journal Title: Materials Science Forum Volume: 724 Pages: 397-403
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Preparation of Nanocrystalline ZnO/TiO2 FIilm and Its Application to Dye-Sensitized Solar Cells (2012)
  • Author(s): H. Tong, M. Inada, Y. Tanaka, N. Enomoto, J. Hojo
  • Journal Title: Functional Material Letters Volume: 5[2]
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electric polarization and mechanism of B-type carbonated apatite ceramics (2011)
  • Author(s): A. Nagai, K. Tanaka, Y. Tanaka, M. Nakamura, K. Hashimoto, K. Yamashita
  • Journal Title: J. Biomed. Mater. Res. A Volume: 99A[1] Pages: 116-124
• [Journal Article] Synthesis of Activated Carbon from Rice Chaff... (2011)
  • Author(s): M. Inada, T. Koga, Y. Tanaka, N. Enomoto, J. Hojo
  • Journal Title: J. Jpn. Soc. Powder Powder Metal Volume: 58[10] Pages: 598-601
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Electric polarization and mechanism... (2011)
  • Author(s): A. Nagai, K. Tanaka, et al.
  • Journal Title: J. Biomed. Mater. Res. A Volume: 99A[1] Pages: 116-124
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Annual Reports of HVEM Laboratory, Kyushu Univ. (2011)
  • Author(s): M.Inada, K.Iwamoto, Y.Tanaka, N.Enomoto, J.Hojo
  • Journal Title: Improvement of Thermal Stability of Rutile... Volume: 35 Pages: 89-90
• [Presentation] フッ素含有炭酸アパタイトの脱炭酸挙動とイオン伝導特性 (2013)
  • Author(s): 川地麻里奈, 田中優実, 久貫悠美, 稲田幹, 榎本尚也, 北條純一
  • Organizer: 日本セラミックス協会, 2013 年年会
• [Presentation] アパタイト型化合物の構造と電気化学的機能 (2013)
  • Author(s): 田中優実
  • Organizer: 東北大学多元物質科学研究所第2回新機能無機物質探索研究センターシンポジウム
• [Presentation] 高表面電位アパタイトセラミックエレクトレットの開発 (2013)
  • Author(s): 宮本泰晃, 稲田幹, 田中優実, 榎本尚也, 北條純一
  • Organizer: 第51回セラミックス基礎科学討論会
• [Presentation] 欠陥過剰型ジルコニアセラミックスの誘電分散特性 (2013)
  • Author(s): 田中優実, 松本孝平, 稲田幹, 榎本尚也,北條純一
  • Organizer: 第51回セラミックス基礎科学討論会
• [Presentation] フッ素含有炭酸アパタイトの脱炭酸挙動とイオン伝導特性 (2013)
  • Author(s): 川地麻里奈, 田中優実, 久貫悠美, 稲田幹, 榎本尚也, 北條純一
  • Organizer: 日本セラミックス協会 2013年年会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 高表面電位アパタイトセラミックエレクトレットの開発 (2013)
  • Author(s): 宮本泰晃, 稲田幹, 田中優実, 榎本尚也,北條純一
  • Organizer: 第51回セラミックス基礎科学討論会
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] 欠陥過剰型ジルコニアセラミックスの誘電分散特性 (2013)
  • Author(s): 田中優実, 松本孝平, 稲田幹, 榎本尚也, 北條純一
  • Organizer: 第51回セラミックス基礎科学討論会
  • Place of Presentation: 仙台
• [Presentation] 超高密度な表面拘束電荷により触媒活性能を発現するセラミックセレクトレット (2012)
  • Author(s): 田中優実
  • Organizer: 九州大学新技術説明会
• [Presentation] 欠陥導入ジルコニアの酸素還元特性 (2012)
  • Author(s): 松本孝平, 田中優実, 稲田幹, 榎本尚也,北條純一
  • Organizer: セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
• [Presentation] セリア焼結体の粒界、粒内イオン伝導特性の解析 (2012)
  • Author(s): 蒋テツ, 稲田幹, 田中優実, 榎本尚也, 北條純一
  • Organizer: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
• [Presentation] Y -TZP の低温劣化に及ぼす表面蓄積電荷の影響 (2012)
  • Author(s): 原浩之, 田中優実, 稲田幹, 榎本尚也, 永井亜希子, 山下仁大, 北條純一
  • Organizer: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
• [Presentation] フッ素添加炭酸アパタイトのイオン電導特性 (2012)
  • Author(s): 田中優実, 久貫悠美, 稲田幹, 榎本尚也, 北條純一
  • Organizer: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
• [Presentation] 欠陥導入ジルコニアの酸素還元特性 (2012)
  • Author(s): 松本孝平, 田中優実, 稲田幹, 榎本尚也, 北條純一,
  • Organizer: セラミックス協会第25回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 名古屋
• [Presentation] フッ素添加炭酸アパタイトのイオン電導特性 (2012)
  • Author(s): 田中優実、久貫悠美、稲田幹、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] Y-TZP の低温劣化に及ぼす表面蓄積電荷の影響 (2012)
  • Author(s): 原浩之、田中優実、稲田幹、榎本尚也、永井亜希子、山下仁大、北條純一
  • Organizer: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 自己加水分解による酸化チタン合成と触媒特性評価 (2012)
  • Author(s): 稲田幹、岩元一哲、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 水熱炭化によるカーボンスフィアの合成とキャパシタ特性評価 (2012)
  • Author(s): 古賀貴寛、稲田幹、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] セリア焼結体の粒界、粒内イオン伝導特性の解析 (2012)
  • Author(s): 蒋喆、稲田幹、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] α-SiC 粒子の低温合成と光還元能評価 (2012)
  • Author(s): 菊池早記、稲田幹、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: 日本セラミックス協会 2012年年会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 水熱炭化法によるカーボンスフィアの合成と構造解析 (2012)
  • Author(s): 稲田幹、古賀貴寛、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: 日本セラミックス協会 2012年年会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 多孔質セリア粒子の合成と燃焼触媒特性 (2012)
  • Author(s): 安允珉、稲田幹、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: 日本セラミックス協会 2012年年会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 光触媒繊維体におけるソノ・フォトシナジー効果(2) (2012)
  • Author(s): 榎本尚也、宮島俊和、田中優実、稲田幹、田中健一郎、田中里香、北條純一
  • Organizer: 日本セラミックス協会 2012年年会
  • Place of Presentation: 京都
• [Presentation] 炭酸アパタイト系化合物の固体電解質特性 (2011)
  • Author(s): 田中優実, 久貫悠美, 稲田幹, 榎本尚也, 北條純一
  • Organizer: 第37回固体イオニクス討論会
• [Presentation] イオン伝導性セラミックスの新たな可能性～エレクトレットの創製とその活用～ (2011)
  • Author(s): 田中優実
  • Organizer: 第4回固体材料合成および評価技術の新展開ワークショップ
• [Presentation] 酸素還元触媒反応活系に及ぼす静電場導入効果 (2011)
  • Author(s): 田中優実, 原浩之, 稲田幹, 榎本尚也, 北條純一
  • Organizer: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
• [Presentation] セリア焼結体のイオン伝導に及ぼす微構造の影響 (2011)
  • Author(s): 蒋テツ, 稲田幹, 田中優実, 榎本尚也, 北條純一
  • Organizer: 日本ンセラミックス協会第24回秋季シンポジウム
• [Presentation] B 型炭酸アパタイトの熱安定性とイオン伝導性に及ぼすフッ素添加の影響 (2011)
  • Author(s): 久貫悠美, 田中優実, 稲田幹, 榎本尚也, 永井亜希子, 山下仁大, 北條純一
  • Organizer: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
• [Presentation] オキシハイドロキシアパタイトの分極特性 (2011)
  • Author(s): 宮本泰晃, 田中優実, 稲田幹, 榎本尚也, 永井亜希子, 山下仁大, 北條純一
  • Organizer: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
• [Presentation] ジルコニアセラミックスの低温劣化に及ぼす電荷注入効果 (2011)
  • Author(s): 原浩之, 田中優実, 稲田幹, 榎本尚也, 永井亜希子, 山下仁大, 北條純一
  • Organizer: 日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
• [Presentation] イオン伝導体の新たな活用法～エレクトレットの可能性～ (2011)
  • Author(s): 田中優実
  • Organizer: 電気化学会九州支部トークシャワー・イン・九州
  • Place of Presentation: 九州
• [Presentation] ハイドロキシアパタイトの欠陥構造と分極特性 (2011)
  • Author(s): 宮本泰晃, 田中優実, 稲田幹, 榎本尚也, 永井亜希子, 山下仁大, 北條純一
  • Organizer: 電気化学会九州支部トークシャワー・イン・九州
  • Place of Presentation: 九州
• [Presentation] Electrically induced charge storage on zirconia ceramic electrets (2011)
  • Author(s): Y . Tanaka, H. Hara, A. Nagai, M. Inada, N.Enomoto, K. Yamashita, J. Hojo
  • Organizer: 18th International Conference on Solid State Ionics
• [Presentation] Electrically induced charge storage on zirconia... (2011)
  • Author(s): Y. Tanaka, H. Hara, et al.
  • Organizer: 18th Conference on Solid State Ionics
  • Place of Presentation: Warszawa (Poland)
• [Presentation] 有機合成法を用いたα-SiCナノ粒子の合成 (2011)
  • Author(s): 菊池早記、稲田幹、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: 第１回九州若手セラミックフォーラム
  • Place of Presentation: 山口
• [Presentation] 光触媒繊維体における光・超音波同時照射効果 (2011)
  • Author(s): 宮島俊和、田中優実、稲田幹、榎本尚也、田中健一郎、田中里香、北條純一
  • Organizer: 第１回九州若手セラミックフォーラム
  • Place of Presentation: 山口
• [Presentation] 多孔質シリカ光分解触媒フィルタの開発 (2011)
  • Author(s): 片上洋平、稲田幹、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: 第１回九州若手セラミックフォーラム
  • Place of Presentation: 山口
• [Presentation] ハイドロキシアパタイトの欠陥構造と分極特性 (2011)
  • Author(s): 宮本泰晃、田中優実、稲田幹、榎本尚也、永井亜希子、山下仁大、北條純一
  • Organizer: トークシャワー・イン・九州
  • Place of Presentation: 長崎
• [Presentation] イオン伝導体の新たな活用法 ～エレクトレットの可能性～ (2011)
  • Author(s): 田中優実
  • Organizer: トークシャワー・イン・九州(招待講演)
  • Place of Presentation: 長崎
• [Presentation] メソ多孔質シリカ触媒材料の吸着・光分解シナジー効果 (2011)
  • Author(s): 稲田幹、山下翔悟、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] ジルコニアセラミックスの低温劣化に及ぼす電荷注入効果 (2011)
  • Author(s): 原浩之、田中優実、稲田幹、榎本尚也、永井亜希子、山下仁大、北條純一
  • Organizer: セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] オキシハイドロキシアパタイトの分極特性 (2011)
  • Author(s): 宮本泰晃、田中優実、稲田幹、榎本尚也、永井亜希子、山下仁大、北條純一
  • Organizer: セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] B 型炭酸アパタイトの熱安定性とイオン伝導性に及ぼすフッ素添加の影響 (2011)
  • Author(s): 久貫悠美、田中優実、稲田幹、榎本尚也、永井亜希子、山下仁大、北條純一
  • Organizer: セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] セリア焼結体のイオン伝導に及ぼす微構造の影響 (2011)
  • Author(s): 蒋喆、稲田幹、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 光触媒繊維体におけるソノ・フォトシナジー効果 (2011)
  • Author(s): 宮島俊和、田中優実、稲田幹、榎本尚也、田中健一郎、田中里
  • Organizer: セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] メソポーラスシリカ光分解触媒フィルタの開発 (2011)
  • Author(s): 片上洋平、稲田幹、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] グルコースの水熱炭化によるカーボンスフィアの合成：添加剤の影響 (2011)
  • Author(s): 古賀貴寛、稲田幹、田中優実、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] 酸素還元触媒反応活系に及ぼす静電場導入効果 (2011)
  • Author(s): 田中優実、原浩之、稲田幹、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
  • Place of Presentation: 札幌
• [Presentation] イオン伝導性セラミックスの新たな可能性 ～エレクトレットの創製とその活用～ (2011)
  • Author(s): 田中優実
  • Organizer: 第４回ワークショップ「固体材料合成および評価技術の新展開」(招待講演)
  • Place of Presentation: 福島
• [Presentation] 炭酸アパタイト系化合物の固体電解質特性 (2011)
  • Author(s): 田中優実、久貫悠美、稲田幹、榎本尚也、北條純一
  • Organizer: 第37回固体イオニクス討論会
  • Place of Presentation: 鳥取
• [Presentation] アパタイト型化合物の構造と電気化学的機能
  • Author(s): 田中優実
  • Organizer: 東北大学多元物質科学研究所第2回新機能無機物質探索研究センターシンポジウム
  • Place of Presentation: 仙台
  • Invited
• [Presentation] 超高密度な表面拘束電荷により触媒活性能を発現するセラミックセレクトレット
  • Author(s): 田中優実
  • Organizer: 九州大学新技術説明会
  • Place of Presentation: 東京
  • Invited
• [Book] 環境発電ハンドブック 第3章 9. イオン電導を利用したセラミックエレクトレット材料 (2012)
  • Author(s): 田中優実
  • Publisher: 株式会社NTS(2012.11) 部分執筆/編集委員長:鈴木雄二
• [Book] 環境発電ハンドブック 第3章9「イオン電導を利用したセラミックエレクトレット材料」 (2012)
  • Author(s): 田中優実
  • Total Pages: 18
  • Publisher: 株式会社NTS
• [Patent(Industrial Property Rights)] 触媒担体、触媒担体用エレクトレット、触媒反応系の製造方法、及び、触媒担体用エレクトレットの製造方法 (2012)
  • Inventor(s): 田中優実, 稲田幹, 榎本尚也, 北條純一
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人 九州大学
  • Industrial Property Number: 2012-196205
  • Filing Date: 2012-09-06
• [Patent(Industrial Property Rights)] 酸化セリウム粒子の製造方法 (2012)
  • Inventor(s): 榎本尚也 北條純一 田中優実 稲田幹 An Yoonmin
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人 九州大学, 日本ピラー工業株式会社
  • Industrial Property Rights Type: 特許
  • Industrial Property Number: 2012-204523
  • Filing Date: 2012-09-18
• [Patent(Industrial Property Rights)] 低温劣化の抑制された安定化ジルコニア (2011)
  • Inventor(s): 田中優実, 稲田幹, 榎本尚也, 北條純一, 原浩之, 山下仁大
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人 九州大学, 国立大学法人 東京医科歯科大学
  • Industrial Property Number: 2011-203796
  • Filing Date: 2011-09-16
• [Patent(Industrial Property Rights)] Catalyst Carrier, Electret for Catalyst and Manufacturing Method Thereof (2011)
  • Inventor(s): Y. Tanaka, H. Hara, M. Inada, N. Enomoto, J. Hojo
  • Industrial Property Rights Holder: 国立大学法人 九州大学
  • Filing Date: 2011-09-06
• [Patent(Industrial Property Rights)] 耐低温劣化分極ジルコニアおよびその製造方法 (2011)
  • Inventor(s): 田中優実、稲田幹、榎本尚也、北條純一、原浩之、山下仁大
  • Industrial Property Rights Holder: 田中優実、稲田幹、榎本尚也、北條純一、原浩之、山下仁大
  • Industrial Property Number: 2011-203796
  • Filing Date: 2011
• [Patent(Industrial Property Rights)] 触媒担体、触媒担体用エレクトレット及びこれらの製造方法 (2011)
  • Inventor(s): 中優実、稲田幹、榎本尚也、北條純一、原浩之
  • Industrial Property Rights Holder: 中優実、稲田幹、榎本尚也、北條純一、原浩之
  • Filing Date: 2011
  • Overseas