| 研究課題/領域番号 |
17K18973
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
材料工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
八木 俊介 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (60452273)
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| 研究協力者 |
山田 幾也
池野 豪一
平井 慈人
神原 陽一
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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| キーワード | 電気化学触媒 / アノード分極 / 高原子価 / 酸素欠損 / 酸素発生反応 / 酸化還元 / 高原子価イオン / 触媒活性 / ペロブスカイト酸化物 / 電解合成 |
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| 研究成果の概要 |
電気化学操作によって強い酸化雰囲気を作り出し、高原子価遷移金属イオンを生み出す手法の研究を行った。その結果、CoやNiなどの遷移金属を含有する酸化物を塩基性水溶液中でアノード分極させることにより、高原子価状態のCoやNiイオンを一部形成することが可能であることを明らかにした。また本研究から派生して、酸化物中の酸素欠損が酸素発生反応に対する触媒活性に大きな影響を与えることを明らかにし、酸素欠損量を制御することにより触媒活性を向上させることに成功した。
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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、常圧下において得ることが困難な高原子価イオンを簡便な電気化学的手法を用いて得る手法について検討を行った。その結果、塩基性水溶液中におけるアノード分極により酸化物中のCoやNiなどの遷移金属イオンがどの程度酸化されるのか、また産業的に重要な反応である酸素発生反応に対する触媒活性がどのように変化するかについて知見を得た。さらに酸素欠損と触媒活性の関連性についても検討し、高性能な触媒の設計指針や新規触媒候補材料の提案を行うことができ、学術的にも社会的にも意義のある成果が得られた。
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