| 研究課題/領域番号 |
17K05843
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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 |
機能物性化学
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
吉田 真明 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授(テニュアトラック) (00582206)
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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 |
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017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 | 水分解触媒 / オペランド観測 / X線吸収分光 / 赤外吸収分光 / 電気化学 / 軟X線 / テンダーX線 / 放射光 / X線分光 / 水分解 / 触媒 |
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| 研究成果の概要 |
再生可能エネルギーを利用した水の電気分解による水素製造のため、より高活性な触媒の開発が重要である。申請者はこれまで、触媒が作動している状態を測定する「オペランドX線吸収分光法」を利用し、有機分子がニッケル酸化物クラスターを集積化して高い触媒活性を発現することを見出してきた。そこで本研究では、触媒の機能をより詳細に解明することを目的に、「硬X線」「テンダーX線」「軟X線」というエネルギーの異なるX線を用いたオペランドX線吸収分光測定装置を高度化した。本手法を利用することで、炭酸イオンなどが高酸化数の金属酸化物を安定化していることが分かり、高活性な反応サイトを持つ触媒を開発できた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
再生可能エネルギーを利用した水の電気分解による水素製造のため、より高活性な触媒の開発が重要である。しかし、水分解反応の機構が分からないと触媒を開発することはできない。そこで本研究では、触媒反応の様子を捉える独自の測定装置を開発し、どのような因子が触媒反応に寄与しているのかを調べた。その結果、触媒表面に吸着した炭酸イオンが触媒反応を促進することが分かり、高活性な触媒を開発することに成功した。
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