| 研究課題/領域番号 |
15H04162
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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 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
井上 博史 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00213174)
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| 研究協力者 |
樋口 栄次 大阪府立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80402022)
知久 昌信 大阪府立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (20582399)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2015年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | 直接型アルコール燃料電池 / グリセリン酸化 / 触媒活性 / バイオアルコール / カーボンニュートラル / 赤外反射分光法 / 反応機構 / アンダーポテンシャル析出 / 直接型グリセリン燃料電池 / 電極触媒 / 完全酸化 / 白金 / 銀修飾白金 / 燃料電池 / グリセリン酸化反応 / アルカリ水溶液 / アノード触媒 / 触媒・化学プロセス / 材料加工・処理 / 構造・機能材料 / 無機工業化学 / 赤外反射吸収分光法 / パラジウム / ロジウム |
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| 研究成果の概要 |
バイオディーゼルの副生物として得られるグリセリンはカーボンニュートラルなアルコールの一つである。グリセリンを有効に活用するため、直接型アルコール燃料電池の燃料として利用することを考案し、グリセリンを高活性に完全に電気化学酸化する触媒の開発を行った。その結果、PtやPd上に1～2層のAg原子層（被覆率50%程度）修飾するとグリセリン酸化活性は向上し、グリセリン分子内のC－C結合の開裂も進みやすくなることが明らかになった。また、グリセリン酸化活性やC－C結合の開裂は結晶面の原子配列の影響を受けることをPdナノ粒子触媒において明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究においては、従来から行われている赤外反射分光法に加えて、定電位電解によるグリセリン酸化生成物の液体クロマトグラフィーによる分析を行うことにより、グリセリン酸化生成物の分布と酸化活性についてより定量的に明らかにし、グリセリン酸化反応の機構や触媒の構成成分の役割をより詳細に明らかにすることができた。本研究の結果は、直接型アルコール燃料電池用アノード触媒を設計する上での有用なデータとして活用できる。
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