| 研究課題/領域番号 |
16K17965
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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 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 北見工業大学 |
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研究代表者 |
平井 慈人 北見工業大学, 工学部, 助教 (80756669)
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| 研究協力者 |
大野 智也
神原 陽一
藤岡 正弥
八木 俊介
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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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 酸素発生反応 / 金属空気電池 / 電子相関 / 酸素欠損 / 超伝導体 / パイロクロア酸化物 / ペロブスカイト酸化物 / 酸素還元反応 / マンガン酸化物 / 混合アニオン化合物 / 酸素発生触媒 / パイロクロア / 電子構造 / 絶縁体 / 金属 / 非フェルミ流体 / 水分解 / 酸素還元触媒 / 無機工業化学 |
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| 研究成果の概要 |
電気伝導性の高い酸化物において、電子と電子の間に働く力が増強されると酸素発生反応に対する触媒能が急激に増強されることが明らかになった。電子どうしに働く力が強くなると、最終的に金属は絶縁体になる。そのため、限りなく絶縁体に近い金属（低温で電気抵抗がゼロの超伝導体も含む）が優れた酸素発生触媒になると予想される。本研究で扱った他の材料系においても、酸素欠損量の多い超伝導関連材料や室温で金属だが低温で絶縁体の酸化物は優れた酸素発生活性を示したため、限りなく絶縁体に近い金属の探索が有効であると言える。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
限りなく絶縁体に近い金属は超伝導体の開発の観点から盛んに研究されてきた。しかし、酸素発生触媒との相関については今まで系統的な研究が行われていなかった。本研究によって、酸素発生触媒の探索指針として、限りなく絶縁体に近い金属が有効であり、今後も新しい触媒の開発が期待できる。また、限りなく絶縁体に近い金属が酸素発生触媒として優れているということは、水の電気分解や空気電池の電極触媒として、エネルギー損失を小さくできることを意味しており、今後の実用化に向けた触媒の設計指針が明確になったと言える。
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