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高原子価Mn(V)酸化物による水の酸化反応の開拓

研究課題

研究課題/領域番号 15K13794
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 無機工業材料
研究機関北海道大学

研究代表者

青木 芳尚  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (50360475)

研究協力者 小林 泰星  
黒田 孝亮  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード酸素発生 / 高原子価Mn酸化物 / 水蒸気電解 / Mn酸化物 / 電極触媒 / 酸素発生電極 / 水素製造
研究成果の概要

再生可能エネルギーより得られた電力を用いて,水から水素を高効率に電解生成する技術は水素社会の機関技術である.この技術の高効率化には,酸素発生アノードにおける過電圧を可能な限り低減することが求められる.本研究では高原子価Mn(V)酸化物Ba3Mn2O8をプロトン伝導性固体電解質を使った水蒸気電解セル(SOEC)のアノードに用いることにより,SOECの酸素発生過電圧を大幅に低減できることを見出した.Mn(V)酸化物で特徴的に形成する電荷移動状態が,酸素発生反応を促進しているものと考えられる.

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] RWTH-Aachen University(Germany)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] High Efficiency Hydrogen Membrane Fuel Cells with BaCe0.8Y0.2O3-δ Electrolyte Thin Films and Pd1-xAgx Solid Anodes2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Aoki, T. yamaguchi, S. Kobayashi, C. Zhu, H. Habazaki
    • 雑誌名

      Journal of Electrochemical Society

      巻: 164 号: 6 ページ: F577-F581

    • DOI

      10.1149/2.0661706jes

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Characterization of Proton-Conducting Solid Oxide Electrolysis Cells Using High Valence State Manganate(V) Ba3(MnO4)2 as an Oxygen Evolution Reaction Electrocatalyst2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kobayashi, Y. Aoki, C. Zhu, and H. Habazak
    • 学会等名
      PRiME2016
    • 発表場所
      Hawaii
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Caharacterization of High Valence State Mn Oxide Ba3Mn2O8 in Proton-Conducting Solid Oxide Electrolysis Cells using High Valence State Mn Oxide Ba3Mn2O8 as an OER electrocatalysts2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kobayashi, Y. Aoki, S. Zhu, E. Tsuji, H. Habazaki
    • 学会等名
      Prime2016
    • 発表場所
      ハワイコンベンションセンター
    • 年月日
      2016-10-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 高原子価Mn(V)酸化物Ba3(MnO4)2を用いた水の電極酸化反応2016

    • 著者名/発表者名
      小林泰星,青木芳尚,朱春宇,辻悦司,幅崎浩樹
    • 学会等名
      電気化学会83回大会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2016-03-29
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2018-03-22  

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