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多孔質微粒子からポーラス膜への成形技術の開発と電極材料としての応用

研究課題

研究課題/領域番号 16K18282
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 化工物性・移動操作・単位操作
研究機関関西大学

研究代表者

木下 卓也  関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (90453141)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード燃料電池 / 噴霧熱分解法 / 薄膜・微粒子形成操作 / 多孔質膜
研究成果の概要

低温でも作動可能な固体酸化物形燃料電池の電極膜を開発するために、研究代表者が開発した改良型噴霧熱分解法により多孔質微粒子を合成し、それを多孔質構造を維持したまま電極膜を作製する技術を開発した。粒子の合成条件および製膜条件により、比表面積の高い膜を作製でき、それにより出力密度や反応抵抗などの燃料電池としての性能が向上した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の対象であるセラミック微粒子およびセラミック薄膜は、燃料電池だけでなく、全固体電池や触媒、ガス分離膜などにも使われる材料である。セラミック膜の作製には高温下での焼結が必要であるが、高温下では細孔が塞がり多孔質構造が失われる。本研究の技術を利用すれば、他の材料でも多孔質構造を維持した膜の成形が期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] 磁気ハイパーサーミア発熱体微粒子の開発2018

    • 著者名/発表者名
      木下 卓也、椙原 健司、岡田 芳樹、石井 俊充、足立 元明
    • 雑誌名

      エアロゾル研究

      巻: 33 号: 1 ページ: 26-30

    • DOI

      10.11203/jar.33.26

    • NAID

      130006619232

    • ISSN
      0912-2834, 1881-543X
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エアロゾルプロセスによる固体酸化物形燃料電池材料微粒子の合成2016

    • 著者名/発表者名
      木下 卓也
    • 雑誌名

      エアロゾル研究

      巻: 31 号: 4 ページ: 254-258

    • DOI

      10.11203/jar.31.254

    • NAID

      130005188168

    • ISSN
      0912-2834, 1881-543X
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 噴霧熱分解法による燃料電池電極材料微粒子の合成2018

    • 著者名/発表者名
      木下卓也、和田佳也、丸本祐太郎、岡田芳樹
    • 学会等名
      第25回エアロゾル討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 噴霧熱分解法により合成した微粒子の形状への添加物の影響2017

    • 著者名/発表者名
      木下卓也、浅尾文登、和田佳也、丸本祐太郎、岡田芳樹
    • 学会等名
      化学工学会第82年会
    • 発表場所
      芝浦工業大学(東京都江東区)
    • 年月日
      2017-03-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Synthesis of Porous Fine Particles for SOFC Anode by Citric Acid-Addition Ultrasonic Spray Pyrolysis Method2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Wada, Y. Marumoto, T. Kinoshita, A. Kondo, M. Naito and Y. Okada
    • 学会等名
      Asian Aerosol Conference AAC2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 固体酸化物形燃料電池(SOFC)の低温化に向けた電極材料微粒子の合成と電気化学特性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      和田 佳也、丸本 祐太郎、木下 卓也、岡田 芳樹
    • 学会等名
      化学工学会 第49回秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] クエン酸添加噴霧熱分解法によるSOFCアノード微粒子の合成2016

    • 著者名/発表者名
      和田佳也、丸本祐太郎、木下卓也、岡田芳樹
    • 学会等名
      第33回エアロゾル科学・技術研究討論会
    • 発表場所
      大阪府立大学(大阪府堺市)
    • 年月日
      2016-08-31
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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