Two-Dimensional Carbon-, Nitrogen-based Frameworks towards Novel Highly Efficient Electrocatalysts

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K14546
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Inorganic industrial materials
• Research Institution: National Institute for Materials Science
• Principal Investigator: Sakaushi Ken 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究拠点, 主任研究員 (50756484)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 電極過程 / エネルギー変換 / 多電子・多プロトン移動反応 / 電極触媒 / 窒化炭素構造体

Outline of Final Research Achievements

Highly crystalline carbon-, nitrogen-based Frameworks (CNF) were successfully synthesized and these were applied as electrocatalysts. Compared to CNFs in previous reports, the CNF in present study shows a high crystallinity confirmed by X-ray diffraction patterns. This compound in two-dimensional form can work as an electrocatalyst.

Free Research Field

物理化学・材料化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、新奇な二次元物質の合成とそのエネルギー材料としての展開を志向した。新しい物質には、新しい物性が期待でき、その新物性を軸に更なる応用展開が期待できる。この様に、本研究成果の学術的意義とは、新材料を合成し、これまでになかった物性を開拓することによって、既存の物質には持ち得ない機能を持つ材料を獲得することである。
当該研究の社会的意義としては、エネルギー変換に関わる鍵材料である電極触媒の機能開拓に注力したことである。これは、電池や燃料電池の特性を飛躍的に向上させることを社会より求められており、それを本研究成果は新奇材料による新物性を開拓することによって、この要請に堪えることを目指した。