| 研究課題/領域番号 |
16K05746
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
機能物性化学
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
光島 重徳 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (70323938)
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| 研究協力者 |
永井 誠之
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 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 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 水電解 / 酸素発生電極 / アノード / 酸化イリジウム / 再生可能エネルギー / 導電性酸化物薄膜 / 非貴金属材料 / 電極触媒 / 電気化学 |
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| 研究成果の概要 |
燃料電池や工業電解などの電気化学プロセスの効率を決定する電極触媒には、触媒活性、電子伝導性、、安定性を持つ貴金属や貴金属酸化物が多く用いられている。しかしながら、エネルギー分野などの応用分野では低コスト化が重要であるため、省貴金属、さらには脱貴金属が必須である。
本研究では、貴金属量を大幅に低減した酸素電極反応を行うための基礎検討として、チタン酸化物の安定性について注目し、チタンを低酸素分圧で熱処理して耐食性の優れた導電性酸化物薄膜の調製法を見出し、IrO2を微量熱分解被覆した導電性チタン酸化物の酸素発生電極が通常の製法のものより高耐久であることを示し、貴金属使用量削減に向けた指針を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
燃料電池や工業電解がエネルギーシステムの中で重要な役割を果たすためには低コスト化が必須であり、このためには貴金属使用量削減技術の開発が重要である。本研究では、高温、低酸素分圧下で緻密な保護被膜を形成してから微量貴金属担持することにより、高性能と高耐久性を両立した。さらに、保護被膜に貴金属酸化物を担持すると保護被膜の電子伝導性が向上するなどの相互作用の可能性も見出し、実用的な見地と新たな学術の展開につながる実験結果を得た。
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