| 研究課題/領域番号 |
15360402
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
金属生産工学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
福中 康博 京都大学, エネルギー科学研究科, 助教授 (60111936)
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| 研究分担者 |
石井 隆次 京都大学, エネルギー科学研究科, 名誉教授 (20026339)
日下 英史 京都大学, エネルギー科学研究科, 助手 (60234415)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
15,600千円 (直接経費: 15,600千円)
2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2004年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2003年度: 11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
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| キーワード | 電気化学プロセシング / テンプレート / 表面pH / 非平衡 / 金属ナノチューブ配列 / 水素ガス発生 / カップリング現象 / 強磁場 / 金属ナノワイヤー配列 / ナノチューブ / ナノ構造デバイス / 水素気泡 / TEM / 金属ナノワイヤー / 金属ナノチューブ / 遷移金属 / 電析 / 鉄 / ニッケル / ナノワイヤー / 結晶配向 / 結晶形態 |
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| 研究概要 |
地球環境問題の意識の高揚は太陽/水素エネルギーシステムの開発に拍車をかけている。現在、ナノテクノロジーの研究動向が太陽光発電や燃料電池技術をはじめとして、大面積で高効率なエネルギー変換貯蔵ナノ構造デバイスのマテリアルズテーラリングに大きな影響をもたらしつつある。本研究課題では、太陽電池、水電解、再生型燃料電池やリチウム金属負極電池などのエネルギー変換貯蔵デバイスにみられる非平衡エネルギー変換貯蔵電気化学界面現象と関連した基礎研究を行ってきた。宇宙空間におけるエネルギー変換貯蔵システムに適用することも念頭におき、ダウンサイズのために強磁場環境下の遷移金属ナノワイヤー配列の電気化学プロセシングに焦点を当てて研究を開始した。
Cu電析やCu陽極溶解反応を選び、核発生成長過程や陽極溶解エッチング過程に及ぼす強磁場や重力レベルの影響を検討してきた。それらの研究成果をナノサイズのPCテンプレート技術と組み合わせて、比較的簡単に直径100nmのナノワイヤー配列を作ることが出来た。強磁場や高重力環境下で(a)テンプレート内のナノサイズの物質移動過程とCuナノワイヤー配列形成機構の解明、(b)エネルギー変換貯蔵デバイスへの展開を念頭において鉄属遷移金属ナノワイヤー配列や多層構造遷移金属ナノワイヤー配列、ひいてはナノチューブ配列技術を展開すると共に(c)それらのナノ構造形成機構の解明に取り組んできた。
今後は、これらの成果を再生型燃料電池の電極として組み込み、特に、微小重力環境下や強磁場環境下におけるマイクロ燃料電池特性を検討してゆきたい。
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