| 研究課題/領域番号 |
16K17951
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
有機・ハイブリッド材料
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| 研究機関 | 広島大学 (2017-2018)
東京理科大学 (2016) |
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研究代表者 |
塚田 学 広島大学, 工学研究科, 共同研究講座助教 (60632578)
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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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 水素 / ヒドロゲナーゼ / モデル錯体 / 多核錯体 / ポリシルセスキオキサン / 有機無機ハイブリッド / プロトン伝導膜 / 有機無機ハイブリッド材料 / 錯体化学 / 鉄錯体 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、低環境負荷な水素発生方法の開発を目指し、酵素ヒドロゲナーゼの活性部位のモデル錯体の合成とこの錯体を担持したコンポジット電極による水素発生について検討した。モデル錯体として鉄-ルテニウム3核錯体の合成に成功した。この錯体には2種類の異性体が存在することを明らかにし、電気化学的物性についても解析を行った。また、モデル錯体/ナフィオン-ポリシロキサンコンポジット電極を作成し、この電極を用いて電気化学的還元により、酢酸存在下で水素を発生させることに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ハーバー・ボッシュ法によるアンモニア合成などの工業的用途に加え、燃料電池の原料やロケット燃料として、水素はクリーンな次世代エネルギーである。現在の水素生成は化石燃料に大きく依存し、環境負荷が高いため、低環境負荷な水素発生方法の開発が求められている。本研究では、自然界で水素を生成している酵素ヒドロゲナーゼの活性部位を模倣した金属錯体の合成、およびこの錯体を担持した電極を用いることで、電気化学的還元により酢酸存在下で水素を発生させることに成功した。温和な条件で水素を発生できる本手法は、次世代の水素発生方法の一つになる可能性を秘めている。
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