High-Throughput Synthesis and Development of Transition Metal Phosphide Electrocatalysts for Hydrogen Evolution Reaction (HER)

Research Project

Project/Area Number	25K08804
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	The University of Electro-Communications
Principal Investigator	三輪寛子電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (90570911)
Project Period (FY)	2025-04-01 – 2028-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2025)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2027: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2026: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000) Fiscal Year 2025: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Keywords	PEM水電解 / 水素発生電極触媒 / ハイスループット法 / 遷移金属燐火物 / オペランド測定
Outline of Research at the Start	カーボンニュートラルなエネルギー源として注目されている水素であるが、その原料として化石燃料が使われていることで二酸化炭素が排出されることが問題であり、プロトン交換膜(PEM)水電解と再生可能エネルギーの組み合わせによる水素製造法の確立が重要な課題となっている。特に、水電解ではより高活性な電極触媒開発が求められている。本研究では、PEM水電解の水素発生電極触媒として遷移金属燐化物を用いる。特に、これまで注目されてこなかったP終端表面を用いることで、高活性を有する水素発生電極触媒の開発を目指す。そのために、ハイスループット実験と機械学習を用い、特に触媒の調整温度をパラメータとし、網羅的に触媒探索を行う。