| 研究課題/領域番号 |
18F18063
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 外国 |
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| 研究分野 |
電力工学・電力変換・電気機器
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| 研究機関 | 豊橋技術科学大学 |
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研究代表者 |
松田 厚範 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70295723)
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| 研究分担者 |
KUMAR RAJESH 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
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| 研究期間 (年度) |
2018-07-25 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2020年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
2019年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2018年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | カーボン / 触媒 / グラフェン / 酸化グラフェン / 燃料電池 / キャパシタ / 還元型酸化グラフェン |
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| 研究実績の概要 |
2020年度、外国人特別研究員のRajesh KUMAR博士は、当初6月までの研究期間を予定していたが、コロナ感染症の影響で、「採用期間終了後の本邦滞在延長手続き」を行って本研究を2020年7月29日まで継続した。同氏は、無事帰国し、現在Indian Institute of Technology, Kanpurで、Ramanujan Fellowとして活躍している。
当研究室では、還元型酸化グラフェン（rGO）の大量合成手順を確立し、それを標準作業手順書としてまとめると共に、rGOの様々な応用展開を進めた。合成したrGOは、XRD回折パターンにおいて12°付近に鋭いピークを有し、電子顕微鏡観察の結果ナノシート形態を有することを確認している。これを無機フィラーとしてポリベンゾイミダゾール（PBI）に添加したコンポジット電解質膜シートを用いた中温無加湿燃料電池の発電特性評価を行った。rGOの添加量が2wt％、リン酸ドープレベル（PADL）が8.0mol、白金（Pt）触媒使用量0.5mg/cm2とした場合には、無加湿条件下150℃で発電し、連続発電8～34時間の範囲で、時間の経過と共に、最大出力は120～264mW/cm2まで増大した。さらに、作動温度を160℃とした場合には、最大出力は～420mW/cm2まで増大する有望な結果を得た。しかしながら、170℃では、出力、連続発電特性共に、大きく低下することも明らかとなった。これらの研究成果を当該分野の波及効果の大きなJournalに学術論文として公表するために、現在も継続的に検討を進めている。また、得られた研究成果の原著論文としての公表はもとより、関連材料分野の調査を行い、国際共著のレビュー論文として、Materials Today (IF=26.416)に、Heteroatom doped graphene engineering for energy storage and conversion(Review)を公表することができた。新しい取り組みとして、rGOを用いた電磁波遮蔽材料やレーザパターニングの検討を終えた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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