酸素発生反応による表面の非晶質化を制御したエネルギー変換材料の設計

• Project/Area Number: 25K08799
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 36020:Energy-related chemistry
• Research Institution: Kitami Institute of Technology
• Principal Investigator: 平井 慈人 北見工業大学, 工学部, 准教授 (80756669)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野 智也 北見工業大学, 工学部, 教授 (90397365)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2026: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2025: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 酸素発生触媒 / 表面構造 / 原子秩序 / アモルファス / 液中プラズマ

Outline of Research at the Start

酸素発生反応(OER)はエネルギー変換技術における重要な電極反応だが、水素社会の実現には、OER活性と安定性の増強が求められる。しかし、従来の触媒では、多数回のOER後に触媒能が大幅に低下してしまう。研究代表者は、この課題の解決のために、堅牢な結晶構造を有する触媒の表面に多数回のOERを行うという独自の手法を試みて、高表面積かつ原子秩序を有する数nmの非晶質層の構築に成功した。そこで、本研究では、触媒表面の非晶質層の原子秩序をさらに高め、①多数回のOERによる表面処理に②液中プラズマによる表面処理を組み合わせて、表面構造の化学組成を維持しつつ、原子秩序を限りなく結晶に近づけることを目標とする。