| 研究課題/領域番号 |
18K05303
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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 | 日本大学 |
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研究代表者 |
根本 修克 日本大学, 工学部, 教授 (30237812)
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| 研究分担者 |
小林 以弦 日本大学, 工学部, 講師 (50267027)
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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: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 固体高分子型燃料電池 / 酸素還元触媒 / フタロシアニン / 炭素触媒 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では，固体高分子型燃料電池空気極用触媒創製のための焼成前駆体としてカルボキシ基含有金属フタロシアニンおよびアミン化合物とのアミド結合形成による複合体形成を行った後，得られた複合体を焼成することによりπ電子共役系が拡張された金属担持型炭素系触媒の創製を行い，その触媒活性評価を行った。触媒活性に及ぼす要因は，1.触媒中の窒素含有量，2.焼成前駆体の耐熱性，および 3.触媒中に含有される金属種であることが推察され，高活性の触媒を得るためには，高い窒素含有量を有し，適切な金属を有する高耐熱性の焼成前駆体を合成することが有効であることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
固体高分子型燃料電池空気極用触媒創製研究において金属フタロシアニンを触媒創製の焼成前駆体に混合させる報告例はあるものの，焼成前駆体としてアミド結合により縮合した金属フタロシアニン複合体を用いた事例は本研究で初めて行われたものであり，本手法により高活性の触媒創製に成功していることの学術的意義は大きい。さらに，非貴金属を含有するフタロシアニン誘導体および安価なジアミン芳香族化合物から触媒創製の前駆体を合成し，固体高分子型燃料電池空気極用触媒を創製する手法は，固体高分子型燃料電池の低コスト化・汎用化につながり，持続可能な低炭素社会の構築に大きく寄与しうるため，その社会的意義も大きいものと考えられる。
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