| 研究課題/領域番号 |
18H01826
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
尾上 順 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50241245)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2018年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円)
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| キーワード | 1次元凹凸C60ポリマー / 二酸化炭素固定 / 熱電材料 / ナノ空間 / 特殊反応場 / C60薄膜 / 熱電性能 / 特異ナノ空間反応場 / CO2固定 / 希少金属リサイクル / １次元凹凸C60ポリマー / ナノ空間特異反応馬 / 1次元金属フラーレンポリマー / 熱電変換機能 / ナノ空間特殊反応場 / 熱電変換性能 / １次元金属フラーレンポリマー / サブナノ空間反応場 |
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| 研究成果の概要 |
ナノ空間を有する1次元凹凸フラーレンポリマー薄膜を大気暴露すると、ナノ空間内で二酸化炭素と水が室温で反応することで炭酸イオンとして固定化することを見出した。理論解析の結果、二酸化炭素分子がナノ空間内にピン留めされ変角振動により活性化することで水分子と室温で反応することが分かった。炭酸イオンにさらに水素やメタンなどと反応させることで水素燃料キャリヤとして注目されているギ酸やアルコールなど有価物質へ転換することが期待できる。
また、大きな熱電特性を示すフラーレン薄膜を光照射すると、ゼーベック係数の減少を抑えつつ伝導性を上げることで、パワーファクターが向上することを見出し、実用化へ期待できる成果である
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
廃熱を利用して電気エネルギーに変換する熱電変換材料の開発は, 我が国の省エネ政策（エネルギー・環境イノベーション戦略2050）の観点から重きを置くべき重要な課題である。また、地球温暖化の原因である二酸化炭素を固定化し有価物質に変換することは、地球環境のみならず資源循環の観点から世界規模で必要不可欠な課題である。本研究成果は、環境・エネルギーの重要課題を解決し、持続的発展を目指すSDGsに貢献し社会的意義は大きい。
また、二酸化炭素は還元により活性化する手法しか知られていなかったが、今回、二酸化炭素をピン留めすることで変角振動を増大させ活性化する点でこれまでにない手法として学術的意義がある。
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