Creation of Oxygen Evolution Catalysts Using Synergistic Charge Transfer Enhancement by Mixing Transition Metal Ions

• Project/Area Number: 23K26431
• Project/Area Number (Other): 23H01738 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 26060:Metals production and resources production-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 八木 俊介 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (60452273)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池野 豪一 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30584833) ; 村田 秀信 大阪公立大学, 大学院工学研究科, 助教 (30726287)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,980,000 (Direct Cost: ¥14,600,000、Indirect Cost: ¥4,380,000); Fiscal Year 2025: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2024: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2023: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
• Keywords: 電気化学触媒 / 電荷移動 / 遷移金属イオン / 混合 / 反応速度

Outline of Research at the Start

研究代表者らはこれまでに，電解による酸素発生反応を促進させるための電気化学触媒の研究開発を行い，数々の候補材料を提案してきた．一連の研究の中で，複数種の遷移金属イオンを含有する酸化物が，それぞれの遷移金属イオンを単一に含有する酸化物に比べて高い活性を示す現象を発見し，それが構造や組成に依らず多くの酸化物で成り立つことを実証してきたが，そのメカニズムは未だ不明である．そこで本研究では上記知見に基づき，異種遷移金属イオンを複数種含有する酸化物触媒の活性向上のメカニズム，特に相乗的な電荷移動促進作用の解明を行い，酸素発生触媒の設計基盤の確立ならびに新規高活性酸素発生触媒の創成を目指す．