| 研究課題/領域番号 |
18K04796
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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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| 審査区分 |
小区分26060:金属生産および資源生産関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
栗田 典明 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20242901)
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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 (2020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)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | チタニア / セリア / アルミナ / 溶融銅用水素センサー / 標準極 / 固体電解質 / 活物質 / ガルバニ電池 / 溶融金属用水素センサー / 標準極活物質 / 酸素ストレージ / プロトン伝導体 / 水素センサー / 溶融金属 / プロトン伝導性固体電解質 |
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| 研究成果の概要 |
アルミナを用いた高温溶融用金属用水素センサーにおいてガルバニック型水素センサーとして利用するには標準極内の水素活量を所定の状態に維持する必要が有る。従来は空気を標準極内に流すことで低水素活量状態を維持した。しかしながらこの方法では空気を流すための管が必要になり装置の小型化に支障があった。本研究により特殊な処理を施したチタニアの粉末を用いれば標準極活物質として用いることが可能であることが明らかになった。チタニアは安価な化合物であり、この物質を標準極活物質として用いた高温溶融金属用水素センサーの実用化により安価な簡易型の水素センサーの開発が可能となった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
銅線業界あるいは伸銅業界においては長らくハンドリングに優れた水素センサーが求められてきた。一方で、アルミナを用いた溶融銅用水素センサーは、銅精錬プロセスにおける省エネルギー化に資する優れた水素濃度センシング能力が有りながらそのハンドリング性の悪さ故あまり広がらなかった。本研究によりハンドリング性に富む水素センサーの作製が可能となり、銅精錬業界におけるプロセスの改善に大いに役立つと考えられる。またそのことより今まで原因不明な不良製造により銅資源およびエネルギーの無駄が改善され、また銅製品の高性能化へのプロセス構築も可能となり持続可能な社会の実現の一助になると考えられる。
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