| 研究課題/領域番号 |
18K05291
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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36020:エネルギー関連化学
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
松澤 幸一 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80500743)
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| 研究分担者 |
石原 顕光 横浜国立大学, 先端科学高等研究院, 特任教員(教授) (30754006)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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 | 燃料電池 / 固体高分子形燃料電池 / 空気極 / 担体 / 酸化物系触媒 / 酸化チタン / 脱白金 / 脱炭素 / 酸素還元反応 / 電極触媒 |
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| 研究成果の概要 |
燃料電池自動車は今後の普及が期待されているが、今後は生産コストの約半分を触媒材料コストが占める懸念があり、全く新たな超耐久触媒が必要になる。そこで本研究では真に水素社会に貢献する次世代用の燃料電池自動車の革新的で超耐久な空気極触媒の創製を目指し、非貴金属酸化物系触媒及び担体の研究を行った。その結果、チタン酸化物系電極触媒ではFe、Ni、Znなどを混合し、低酸素分圧下で熱処理することで酸化物含有量が36 wt%であり、従来条件にて熱処理した触媒よりも多く、触媒質量基準の酸素還元反応の触媒活性が向上し、本研究の中では最高活性を示した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
研究期間中に燃料電池自動車用途に関する性能要求が大幅に変更された。具体的には移動用の燃料電池の用途は自動車のみならず、大型トラックや鉄道、船舶、建設機械、農業用機械、産業用機械などの大型・商用モビリティ（HDV）にシフトすることがロードマップでも明らかになったためである。その中で本研究はすぐにHDVには転用できるレベルには達することはできなかったが、真の意味での水素社会に対応できるような安価な原材料(Ti酸化物等)を用いて、触媒や担体の活性や耐久性を評価したことはそのHDV用の次世代以降の燃料電池の基礎研究として重要であり、特にTi酸化物系触媒を高活性化できたのが成果といえる。
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