2017 Fiscal Year Annual Research Report
A next-generation alkaline fuel cell for a new energy system using ammonia as energy-carrier
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15H04165
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
田口 正美 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (90143073)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 嘉一 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (10302259)
高橋 弘樹 秋田大学, 理工学研究科, 助教 (60632809)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 燃料電池 / アンモニア / エネルギー貯蔵体 / 電極触媒 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
持続可能なエネルギーシステムの構築が課題である今日，取扱や貯蔵が難しい水素に代えて，より安全でエネルギー密度の高いアンモニアが新たな「エネルギー貯蔵体」として注目されている．さらに，アンモニアを効率的に電気エネルギーに変換する方法として「アンモニア燃料電池」が想定されている．本研究では，Pt BlackならびにPt Oxide Blackを出発材料として，アンモニア酸化活性に及ぼす電気化学還元の影響を調査した．また，電気化学還元したPt Oxide Blackに関して，アンモニア酸化活性に及ぼす電極層中の（Pt/アニオン交換樹脂）比の影響を調べるとともに，H2/O2燃料電池およびNH3/O2燃料電池の放電特性試験によってアノード触媒としての有用性を検討した．未還元時のPt Oxide Blackのアンモニア酸化電流はPt Blackよりも低いが，Pt Oxide Blackのアンモニア酸化電流は電気化学還元により大幅に上昇し，Pt Blackを超える値となることが分かった．このことから，電気化学還元したPt Oxide Blackは，従来のPt触媒よりも高いアンモニア酸化活性を発現できることが示唆された．また，電極触媒層におけるPtとアニオン交換樹脂の質量比を変化させることで3相界面を増大させ，アノードの性能向上を図った．さらに，本研究の条件下において最適と判断された（Pt/アニオン交換樹脂）質量比を活用し，H2/O2燃料電池およびNH3/O2燃料電池の高出力化を行った．そして，それらの長期間発電試験から，発電性能の安定性など実用化に向けた問題点を把握した．以上の結果ならびに関連研究の知見に基づいて，雑誌論文出版2件，学会発表10件うち国際学会発表3件，特許出願1件を行った．
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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