研究課題/領域番号 |
17H07397
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研究種目 |
研究活動スタート支援
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配分区分 | 補助金 |
研究分野 |
エネルギー関連化学
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研究機関 | 東京工業大学 (2018) 国立研究開発法人産業技術総合研究所 (2017) |
研究代表者 |
井口 翔之 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (20803878)
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研究期間 (年度) |
2017-08-25 – 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 |
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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キーワード | 人工光合成 / 光電極 / 有用化学品 / 海水 / 次亜塩素酸 / 次亜臭素酸 / オキシ水酸化ニッケル / 太陽光エネルギー / 化学エネルギー / 光電気化学 / 酸化 / オキシ水酸化物 / 太陽光 |
研究成果の概要 |
光電気化学的な人工光合成反応による次亜塩素酸および次亜臭素酸の生成効率の向上に成功した。カソードとしてガス拡散層を有するPt/C電極を使用し、これまでの2室型から1室型に変更したところ、ノーバイアス(外部印加電圧なし)条件において、光アノードに太陽光を照射するだけで海水から次亜塩素酸や次亜臭素酸が生成することを見出した。また、電解液中にNi2+を添加すると、光アノードで生成した次亜塩素酸によりNi2+がNi3+に酸化され、カソードにNiO(OH)と予想される黒緑色の化合物が析出した。酸化電解析出により作製した電極が、水や尿素の電解酸化に活性を示す電極触媒として機能することを見出した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は太陽光に多く含まれる可視光で駆動する人工光合成反応を用いて,太陽光から獲得した化学エネルギー(HClO)を直ちにオキシ水酸化物へ変換して蓄積するものであり,太陽光の有効利用方法として非常に有望である。再生可能エネルギーの有効利用を可能とするシーズの一つとするべく、「シンプルな仕組みで有用化合物を創り出す」点を重視して研究を行った。
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