| 研究課題/領域番号 |
18K04948
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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29020:薄膜および表面界面物性関連
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| 研究機関 | 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター |
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研究代表者 |
鈴木 耕拓 公益財団法人若狭湾エネルギー研究センター, 研究開発部, 主任研究員 (40705612)
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| 研究分担者 |
土屋 文 名城大学, 理工学部, 教授 (90302215)
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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 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | イオンビーム分析 / 水素 / リチウム化合物 / X線回折 / ガス分析 / リチウムジルコネート / TOF-ERDA / XRD / 加熱ガス分析 / In-air ERDA / セラミック / 大気中分析 / ERDA / 水素吸蔵材 / Ｉｎ-Ａｉｒ-ＥＲＤＡ / リチウム酸化物 |
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| 研究成果の概要 |
リチウムジルコネート等のセラミックは、大気中の水蒸気および二酸化炭素を吸収し、加熱により水素ガスを生成することが知られている。このメカニズムを解明するため、イオンビーム分析により、表面から内部への元素分布および元素量を測定した。リチウムジルコネート内部まで水素が存在していることが測定され、またリチウムが表面付近で凝集していることも判明した。イオンビーム分析やX線回折等の結果から、セラミック表面で水素・リチウム置換による水酸化リチウムの生成、そして水酸化リチウムと二酸化炭素の反応により炭酸リチウム層が生成されることを示唆した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
リチウムジルコネートは水を分解・吸収し、加熱により水素ガスを発生することができるため、クリーンな水素製造に利用できる可能性がある。近年の持続可能なエネルギー社会を構築するためには、二酸化炭素等を排出しないエネルギー循環構造が必要であり、水素はその一つの選択肢となるが、現状ではクリーンな水素製造が課題である。リチウムジルコネートでは数百℃とそれほど高くない温度領域で水素が発生するため、自然エネルギーや工場排熱等の利用による水素製造を見込むことができる。本研究が進展し、水素発生量等の改善により実用化が期待される。
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