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2015 Fiscal Year Research-status Report

燃料電池反応器のためのナノカーボン電極の設計

Research Project

Project/Area Number 15K14213
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

田川 智彦  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10171571)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 博史  名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70293644)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords燃料電池反応器 / 電極触媒 / 電気化学反応 / ナノカーボン / サイクリックボルタンメトリー / 選択酸化反応
Outline of Annual Research Achievements

燃料電池の電極反応に注目して、電力と化成品の合成が可能な化学反応器に応用することで多段階プロセスの簡略化などプロセス強化を可能とし、これまでにない化学反応を構築するため、(1)電極触媒材料開発(白金系およびナノカーボンの触媒化)、(2)電池反応器における電気化学反応のメカニズムの検討、(3)新規電極触媒の電池反応器への適用を研究開発を目的とし検討を行った。
27年度は反応装置の作成とその解析のための隔膜型サイクリックボルタモグラム(CV)の試作を行った。燃料電池反応器の実現のため、電極反応場の電位ポテンシャルや特異な反応中間体を利用する新たな反応系の構築を行うべく電気化学反応メカニズムの検討から開始した。具体的には白金系触媒によりアルコールの選択酸化反応を行い、隔膜型サイクリックボルタモグラム(CV)測定により、反応の電位依存性と反応メカニズムを予測し、実際の反応でこれを確認することに成功した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

反応器およびCV装置の試作と動作試験に成功し、アルコールの選択酸化反応において電位が選択性に影響を及ぼすことを示すことができた。一方で、ナノカーボンの触媒化については、現在の試作装置では収量が少ないため電極触媒としての実装には至っていないため、おおむね順調な進展と判断した。

Strategy for Future Research Activity

反応試験としては、対象とする炭化水素の種類を多様化させて、CVとの相関から反応機構の検討を行う。一方、ナノカーボンの触媒化については、現在の試作装置を改良して電極触媒として実装できる収量の増大に注力する。

  • Research Products

    (2 results)

All 2016 2015

All Presentation (2 results)

  • [Presentation] 固体高分子形燃料電池反応器におけるアルコールの選択酸化と反応解析2016

    • Author(s)
      舟橋和樹、宮田康史、田川智彦、山田博史
    • Organizer
      化学工学会 81年会
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2016-03-13 – 2016-03-15
  • [Presentation] 固体高分子形燃料電池反応器を用いたエタノール選択酸化反応2015

    • Author(s)
      舟橋和樹、宮田康史、田川智彦、山田博史
    • Organizer
      石油学会 第45回石油・石油化学討論会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      2015-11-05 – 2015-11-06

URL: 

Published: 2017-01-06  

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