| 研究課題/領域番号 |
17K06869
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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 |
材料加工・組織制御工学
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| 研究機関 | 同志社大学 |
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研究代表者 |
川口 健次 同志社大学, 研究開発推進機構, 准教授 (40744769)
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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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | ナノ／アモルファスハイブリッド酸化物 / 電気化学触媒 / 酸素発生反応 / 電解プロセス / 省エネルギー / ナノ／アモルファスハイブリッド触媒 / 電極触媒 |
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| 研究成果の概要 |
熱分解法により作製した二酸化ルテニウム被覆チタン電極（RuO2/Ti電極）において，RuO2粒子のナノスケールでのサイズの違いが，硫酸水溶液からの酸素発生反応の速度論パラメータである反応表面積およびTafel勾配に及ぼす影響について研究した。RuO2の平均粒径が5.6 nm，6.8 nm，14.6 nm，および 21.2 nmと異なる4種類のRuO2/Ti電極の作製に成功した。
また，本研究では，RuO2粒子のナノスケールでのサイズの違いが，硫酸水溶液からの酸素発生反応の物質移動過程および電荷移動過程の両方に影響することを明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，ナノ／アモルファスハイブリッド酸化物触媒を取り上げ，学術的な観点から触媒発現機構に関して研究を行い，RuO2のナノ粒子化が酸素発生反応の物質移動速度および電荷移動速度の両方に影響し，酸素過電圧の低減に寄与することを明らかにした。
本研究成果をもとに継続するナノ／アモルファスハイブリッド酸化物触媒の開発は，消費電力の削減が課題である既存の電解プロセスにおいて「省エネルギー化と環境負荷低減」に寄与する。さらには，ナノ／アモルファスハイブリッド酸化物触媒を用いた「省エネルギー型の新規電解プロセスの開発」への応用も期待される。
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