研究課題/領域番号 |
16K17923
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研究種目 |
若手研究(B)
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配分区分 | 基金 |
研究分野 |
分析化学
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研究機関 | 埼玉工業大学 |
研究代表者 |
松浦 宏昭 埼玉工業大学, 工学部, 准教授 (50558418)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2016年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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キーワード | 水素 / 酸化ストレス / 直接クーロメトリー / カーボン材料 / 絶対量分析法 / 水素分子 / 直接電解 / カーボンフェルト / 電気化学センサ / 溶存水素 / 含窒素カーボン / 絶対定量 / 分析科学 / 複合材料・物性 / ストレス / 老化 |
研究成果の概要 |
本研究では、酸化ストレスの軽減に寄与するとされる水素分子の迅速定量法を開発することを目的とした。特に、水素分子を直接電気分解できる高活性な電極材料の創製を達成するため、窒素原子等から成る含窒素官能基群を電解導入したカーボン電極表面に白金粒子を電析させることで、含窒素官能基群と白金粒子が複合した触媒活性点を形成する技術を確立した。また、迅速測定を目的とし、直接クーロメトリーによる水素分子の定量技術を創案し、実際に電解槽型のセンサセルの開発に成功した。このセンサセルを用いることで、溶液中に溶解した水素分子を30秒程度で検知することが可能となり、従来法と比べても測定の迅速化が達成できた。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
飲用や洗浄用としてのニーズがある、水素を純水に溶かした水(水素水)中の水素濃度の定量分析については、多くの課題を抱えていた。特に、濃度が不安定な水素を迅速に測定する必要性は、国民生活センターのプレスリリース等の報告を含め、高いものであった。本研究では、水素分子を迅速に電気分解できる電極材料を開発することや迅速な水素の測定のため、1滴の試料をセンサに滴下する方式で測定が可能な分析手法の開発に成功した。この研究成果は、電極材料や分析手法としての学術的意義も高く、それら成果を社会還元するに当たっては大きなきっかけとなるものであると考えている。
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