| 研究課題/領域番号 |
17K05969
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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 |
エネルギー関連化学
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| 研究機関 | 豊田工業大学 |
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研究代表者 |
原 正則 豊田工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40457825)
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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: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 水電解 / 酸化イリジウム / グラフェン担体 / 電気化学AFM / チップ増強ラマン分光法 / 水熱合成法 / グラフェン / その場観察 / in-situ観察 / アノード触媒 / 酸素発生反応 / 原子間力顕微鏡 / プローブ顕微鏡 / ナノ粒子触媒 / 反応解析 / ナノカーボン材料 / ラマン分光測定 / 水素製造 / 触媒 / ナノ材料 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、グラフェン等のナノ炭素材料を担体に適用した水電解用の新規アノード触媒の合成および電極触媒上における反応挙動のin-situ TERS測定による反応挙動解明を目的とした研究である。ナノ炭素担体の使用によるIrO2触媒のナノ粒子化により10倍程度の活性の向上に成功し、さらに担体への異種元素の導入および触媒の合金化による電子状態の修飾により、さらなる活性の向上に成功した。in-situ測定法の開発では測定用のモデル電極の開発を行い、TERS用の電極作製を行った。一方で、in-situ測定の不安定さによりTERSシグナルの検出には至らなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、再生可能エネルギーの有効活用のための電力貯蔵・供給システムに用いる高性能な水電解槽の電極材料開発を目的とした研究であり、本研究を通して合成した高活性な電極触媒は水電解による水素製造の効率向上と安価な水素の生成に貢献するものである。また、本研究で開発しているin-situ TERS測定法は、電極表面上での反応およびその分布を直接観察できる手法であり、その測定により触媒の反応挙動を解明することにより、今後の更なる触媒開発を促進できると期待される。
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