| 研究課題/領域番号 |
17K17718
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
エネルギー関連化学
無機工業材料
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
山口 晃 東京工業大学, 物質理工学院, 助教 (00756314)
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| 研究協力者 |
宮内 雅浩
濵口 陽介
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
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: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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| キーワード | 電極触媒 / 酸化マンガン / 酸素発生 / 電気化学的酸素発生 / その場分光測定 / 電気化学 / 触媒開発 |
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| 研究成果の概要 |
α型、β型の酸化マンガンを合成し、その電気化学的酸素発生能の評価を行った。その結果、両方において、ピリジン添加によって電気化学的酸素発生活性の向上がみられた。一方、in situ分光吸収測定では、β型においてはピリジン添加によって活性種であるMn3+の吸収が消失した。これは、既存のメカニズムでは説明できない現象である。他の電気化学、分光測定によると、β型においてはピリジンが酸化マンガン上に配位し、MnO6六面体が歪むことで界面での電荷移動を促進させていることが明らかになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、それぞれ異なる結晶相を有する酸化マンガンを合成し、その電気化学的酸素発生能ならびにそのメカニズムを検討した。その結果、β型の酸化マンガンを用いて、ピリジン添加において従来よりも高い活性を達成した。さらに、そのメカニズムは既存の反応モデルとは異なっており、酸化マンガンを用いた酸素発生触媒の開発において新たな知見や手法を提示するものであり、普遍元素を用いた水からのエネルギー製造の分野を促進させるものである。
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