| 研究課題/領域番号 |
16H06293
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| 研究種目 |
特別推進研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
工学
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
石原 達己 九州大学, 工学研究院, 教授 (80184555)
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| 研究分担者 |
八島 正知 東京工業大学, 理学院, 教授 (00239740)
高垣 敦 九州大学, 工学研究院, 准教授 (30456157)
萩原 英久 富山大学, 学術研究部理学系, 准教授 (30574793)
伊田 進太郎 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (70404324)
ステイコフ アレキサンダー (ステイコフ アレクサンダー) 九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 准教授 (80613231)
猪石 篤 九州大学, 先導物質化学研究所, 助教 (10713448)
酒井 孝明 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20545131)
ドルース ジョン 九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 助教 (50635886)
Tellez Helena 九州大学, カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所, 助教 (10773872)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-26 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
494,910千円 (直接経費: 380,700千円、間接経費: 114,210千円)
2020年度: 56,160千円 (直接経費: 43,200千円、間接経費: 12,960千円)
2019年度: 56,680千円 (直接経費: 43,600千円、間接経費: 13,080千円)
2018年度: 167,830千円 (直接経費: 129,100千円、間接経費: 38,730千円)
2017年度: 153,140千円 (直接経費: 117,800千円、間接経費: 35,340千円)
2016年度: 61,100千円 (直接経費: 47,000千円、間接経費: 14,100千円)
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| キーワード | 触媒 / 化学機械応力 / ナノサイズ効果 / イオン伝導 / イオン伝導性 / 光触媒 |
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| 研究成果の概要 |
化学機械応力は物性に大きな影響を及ぼすことが指摘されているが、現在までにこのような応力と表面物性、触媒反応との関係は系統的に解明されていない。従来の研究で明らかにしてきた化学機械応力を利用する格子酸素の移動性を向上させた材料設計を利用して、種々の分野で要望されている高活性、高安定性の酸素活性化触媒や環境関連触媒への展開を行い、燃料電池、NO分解、低温酸化触媒、光触媒など各種触媒反応の性能の大幅な向上が行えることを示した。また、表面組成とサブ表面組成の変化を、低エネルギーイオン散乱法を用いて解析し、化学機械応力による表面組成の変化や異常原子価の発生が物性の変化の原因であることを示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
現在、エネルギーの大量消費による二酸化炭素の発生による温暖化問題から、エネルギー効率の高い発電デバイスとしての燃料電池の高効率化やグリーン水素発生法としての光触媒などの性能向上に対する大きな社会的な要望がある。化学機械応力はナノ薄膜において検討されてきたが、実用的な材料とは言い難かった。本研究ではバルク内に分散した金属と酸化物の界面で発生する化学的機械応力が3次元的であり、粉末状に粉砕した後も電子バンド構造や酸素欠陥量を大きく変化させることを見出し、実用的な材料である粉末触媒で、化学機械応力が発生した材料の作製に成功した。
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| 評価記号 |
検証結果 (区分)
A
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評価記号 |
評価結果 (区分)
A: 当初目標に向けて順調に研究が進展しており、期待どおりの成果が見込まれる
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