| 研究課題/領域番号 |
17K05022
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
ナノマイクロシステム
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
早瀬 仁則 東京理科大学, 理工学部機械工学科, 教授 (70293058)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | 燃料電池 / 高分子電解質膜 / MEMS / ALD / CO耐性 / コアシェル触媒 / 多孔質金 / 電気化学的原子層堆積 / 多孔質シリコン / 一酸化炭素 / 触媒被毒 / 異形電解質膜 / UPD / フィリング電解質膜 / 多層触媒 / 電解質膜 / 多孔質ポリエチレン / プラズマエッチング / マイクロ・ナノデバイス / 再生可能エネルギー / 水素 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、筆者等が開発を進めてきたシリコン電極薄型燃料電池に残ったいくつかの問題点を解決し、新たにサステナブルなバイオマス由来の水素に対応することで、小型燃料電池の実用性・訴求力を高めるために、「電極板に密着する異形電解質膜」と「多層構造による高CO 耐性触媒層」を提案し研究を進めた。
その結果、多孔質ポリマー基材の段階で異形加工を施すことにより、異形電解質膜の試作に成功した。目標とした100mWには届かなかったが、大幅な性能向上を実証している。一方、電気化学的原子層堆積により多層構造による高CO耐性触媒層の試作にも成功し、期待できる触媒性能を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
提案した「電極板に密着する異形電解質膜」と「多層構造による高CO 耐性触媒層」をともに実現することができた。共に独創的な成果と考えている。異形電解質膜は、他グループのMEMS型燃料電池研究においても活用可能と考えられる。また、今回実現したAu-Pd-Pt多層触媒は、大きな燃料電池を含めて、PdおよびPtの使用量を抑えつつ高CO耐性を持った触媒として、有望な成果と考えている。
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