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塩酸酸性域の海水電解における酸素発生陽極の創製

研究課題

研究課題/領域番号 19760514
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 材料加工・処理
研究機関東北工業大学

研究代表者

加藤 善大  東北工業大学, 工学部, 准教授 (40398491)

研究期間 (年度) 2007 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,920千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 720千円)
2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2009年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2007年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード電極活物質 / 海水電解 / 酸素発生 / 再生可能エネルギー / CO_2エネルギー / CO_2リサイクル / CO2エネルギー / 電極触媒 / 新エネルギー
研究概要

「グローバル二酸化炭素リサイクル」のエネルギーシステムの実現に向けて、Ti基板/IrO_2中間層/酸素発生電極活物質の3層からなる海水電解用陽極の改良が行なわれた。硫酸溶液でエッチングを施したチタン基板に0.04MIr-0.06MSn溶液を塗布してSn_<1-x>Ir_xO_2中間層を均一に形成したのち、Mn_<1-x>Mo_xSn_yO_<2+x>複酸化物電極活物質の形成した電極は、塩酸酸性域の海水中において電流密度1000Am^<-2>で電解したさい99.8%以上の酸素発生効率を4300時間程度維持できることがわかった。

報告書

(6件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書   自己評価報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2011 2010 2009 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (18件) 産業財産権 (5件)

  • [雑誌論文] Durability enhancement and degradation of oxygen evolution anodes in seawater electrolysis for hydrogen production2011

    • 著者名/発表者名
      Z.Kato, J.Bhattarai, K.Izumiya, N.Kumaga, K.Hashimoto
    • 雑誌名

      Applied Surface Science 257

      ページ: 8230-8236

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Durabitity enhancement and degradation of oxygen evotution anodes in seawater electrolysis for hydrogen production2010

    • 著者名/発表者名
      Z.Kato, J.Bhattarai, K.Izumiya, N.Kumaga, K.Hashimoto
    • 雑誌名

      Applied Surface Science

      巻: (In Press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Materials and Technology for supply of renewable energy and prevention of global warming2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, Z.Kato, N.Kumagai, K.Izumiya
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 144

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] グローバル二酸化炭素リサイクル2009

    • 著者名/発表者名
      橋本功二、熊谷直和、加藤善大、泉屋宏一
    • 雑誌名

      材料と環境 58巻

      ページ: 250-259

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy-saving seawater electrolysis for hydrogen production2009

    • 著者名/発表者名
      Z.Kato, K.Izumiya, N.Kumagai, K.Hashimoto
    • 雑誌名

      J Solid State Elecrochemistry 13

      ページ: 219-224

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy-saving seawater electrolysis for hydrogen production2009

    • 著者名/発表者名
      Z. Kato, K. Izumiya, N. Kumagai, K. Hashimoto
    • 雑誌名

      J Solid State Elecrochemistry 13

      ページ: 219-224

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Materials and Technology for Supply of Renewable Energy and Prevention of Global Warming2009

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, Z.Kato, N.Kumagai, K.Izumiya
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 144

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] グローバル二酸化炭素リサイクル2009

    • 著者名/発表者名
      橋本功二、熊谷直和、加藤善大、泉屋宏一
    • 雑誌名

      材料と環境 58

      ページ: 250-259

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy-saving seawater electrolysis for hydrogen production2009

    • 著者名/発表者名
      Z. Kato, K. Izumiya, N. Kumagai, K. Hashimoto
    • 雑誌名

      J Solid State Elecrochemistry Volume 13

      ページ: 219-224

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of tungsten addition to the intermediate IrO2 layer of Mn-Mo-O/IrO2/Ti electrodes on the performance for oxygen evolution in seawater electrolysis2006

    • 著者名/発表者名
      Z. Kato, N. Kumagai, K. Asami, K. Hashimoto
    • 雑誌名

      ECS Transactions / The Electrochemical Society Volume1

      ページ: 499-507

    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of tungsten addition to the intermediate IrO_2 layer of Mn-Mo-O/IrO_2/Ti electrodes on the performance for oxygen evolution in seawater electrolysis2006

    • 著者名/発表者名
      Z. Kato, N. Kumagai, K. Asami, K. Hashimoto
    • 雑誌名

      ECS Transactions/The Electrochemical Society Volume1

      ページ: 499-507

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Enhancement of durability of oxygen evolution anode in seawater electrolysis for hydrogen production2010

    • 著者名/発表者名
      Z.Kato, K.Izumiya, N.Kumaga, K.Hashimoto
    • 学会等名
      European Materials Research Society
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Carbon dioxide, the feedstock for using renewable energy2010

    • 著者名/発表者名
      K.Hashimoto, N.Kumagai, K.Izumiya, Z.Kato
    • 学会等名
      European Materials Research Society
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      2010-09-13
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書 2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Improvement of Intermediate Layer by Formation of Tin-iridium Dioxide in Oxygen Evolution Anodes for Seawater Electrolysis2009

    • 著者名/発表者名
      Z.Kato, J.Bhattarai, K.Izumiya, N.Kumaga, K.Hashimoto
    • 学会等名
      The Electrochemical Society
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2009-10-07
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書 2009 自己評価報告書
  • [学会発表] Mn-Mo-Sn Oxide Anodes for Oxygen Evolution in Seawater Electrolysis for Hydrogen Production2009

    • 著者名/発表者名
      A.El-Moneim, J.Bhattarai, Z.Kato, K.Izumiya, N.Kumagai, K.Hashimoto
    • 学会等名
      The Electrochemical Society
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2009-10-07
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2009 実績報告書
  • [学会発表] Sn_<1-x>Ir_xO_2複酸化物の形成による海水電解用酸素発生陽極中間層の改良2009

    • 著者名/発表者名
      加藤善大、泉屋宏一、熊谷直和、橋本功二
    • 学会等名
      第56回材料と環境討論会 (社)腐食防食協会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2009-09-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 海水電解用酸素発生極の電気抵抗とアノード分極曲線2009

    • 著者名/発表者名
      A.El-Moneim、 J.Bhattarai、 加藤善大、泉屋宏一、熊谷直和、橋本功二
    • 学会等名
      第56回材料と環境討論会 (社)腐食防食協会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2009-09-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Sn_<1->Ir_xO_2複酸化物の形成による海水電解用酸素発生陽極中間層の改良2009

    • 著者名/発表者名
      加藤善大、泉屋宏一、熊谷直和、橋本功二
    • 学会等名
      第56回材料と環境討論会(社)腐食防食協会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2009-09-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 海水電解用酸素発生極の電気抵抗とアノード分極曲線2009

    • 著者名/発表者名
      A.El-Moneim, J.Bhattarai, 加藤善大、泉屋宏一、熊谷直和、橋本功二
    • 学会等名
      第56回材料と環境討論会(社)腐食防食協会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2009-09-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] The Improvement of the Intermediate Layer by Substitution of Iridium with Tin in Mn-Mo-Sn Triple oxide/IrO_2/Ti Anodes for Oxygen Evolution in Seawater Electrolysis2008

    • 著者名/発表者名
      Z.Kato, J.Bhattarai, K.Izumiya, N.Kumagai, K.Hashimoto
    • 学会等名
      214th Meeting of ECS-The Electrochemical Society
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2008-10-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] The Improvement of the Intermediate Layer by Substitution of Iridium with Tin in Mn-Mo-Sn Triple oxide/IrO_2/Ti Anodes for Oxygen Evolution in Seawater Ele ctrolysis2008

    • 著者名/発表者名
      Z. Kato, J. Bhattarai, K. Izumiya, N. Kumagai, K. Hashimoto
    • 学会等名
      214th Meeting of ECS-The Electrochemical Society
    • 発表場所
      Honolulu, Hawaii
    • 年月日
      2008-10-16
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 海水電解のための酸素発生陽極の中間層の改良2008

    • 著者名/発表者名
      加藤善大、ジャガディシュ・バッタライ、泉屋宏一、熊谷直和、橋本功二
    • 学会等名
      材料と環境2008 (社)腐食防食協会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティー
    • 年月日
      2008-09-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 海水電解のための酸素発生陽極の改良2008

    • 著者名/発表者名
      加藤善大、泉屋宏一、熊谷直和、橋本功二
    • 学会等名
      第55回材料と環境討論会 (社)腐食防食協会
    • 発表場所
      長崎大学工学部
    • 年月日
      2008-09-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 海水電解のための酸素発生陽極の改良2008

    • 著者名/発表者名
      加藤善大、泉屋宏一、熊谷直和、橋本功二
    • 学会等名
      第55回材料と環境討論会(社)腐食防食協会
    • 発表場所
      長崎大学工学部
    • 年月日
      2008-09-17
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 海水電解のための酸素発生陽極の中間層の改良2008

    • 著者名/発表者名
      加藤善大、ジャガディシュバッタライ、泉屋宏一、熊谷直和、橋本功二
    • 学会等名
      材料と環境2008(社)腐食防食協会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティー
    • 年月日
      2008-05-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 強酸性海水電解による酸素発生のためのアノード電着MnO_2系複酸化物陽極の改良2007

    • 著者名/発表者名
      加藤善大、高野裕之、泉屋宏一、熊谷直和、橋本功二
    • 学会等名
      第54回材料と環境討論会 (社)腐食防食協会
    • 発表場所
      RCC文化センター(広島)
    • 年月日
      2007-11-01
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [学会発表] Energy-saving seawater electrolysis for hydrogen production2007

    • 著者名/発表者名
      Z.Kato, K.Izumiya, N.Kumagai, K.Hashimoto
    • 学会等名
      European Materials Research Society
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Energy-saving seawater electrolysis for hydrogen production2007

    • 著者名/発表者名
      Z. Kato, K. Izumiya, N. Kumagai, K. Hashimoto
    • 学会等名
      European Materials Research Society
    • 発表場所
      Warsaw (Poland)
    • 年月日
      2007-09-19
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 中性海水電解におけるセル電圧上昇回避の試み2007

    • 著者名/発表者名
      加藤善大、高野裕之、泉屋宏一、熊谷直和、橋本功二
    • 学会等名
      材料と環境2007 (社)腐食防食協会
    • 発表場所
      早稲田大学国際会議場
    • 年月日
      2007-05-19
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書 2007 実績報告書
  • [産業財産権] 酸素発生用陽極2008

    • 発明者名
      橋本功二、加藤善大、泉屋宏一、熊谷直和
    • 権利者名
      橋本功二、アタカ大機(株)
    • 出願年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 酸素発生用陽極2008

    • 発明者名
      橋本功二、加藤善大、泉屋宏一、熊谷直和
    • 権利者名
      橋本功二、アタカ大機(株)
    • 出願年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2009 自己評価報告書
  • [産業財産権] 酸素発生用陽極2008

    • 発明者名
      橋本功二、加藤善大、泉屋宏一、熊谷直和
    • 権利者名
      橋本功二、アタカ大機(株)
    • 産業財産権番号
      2008-229124
    • 出願年月日
      2008-09-05
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [産業財産権] 炭素酸化物のメタン化触媒。その製造方法およびメタン化方法2007

    • 発明者名
      橋本功二、高野裕之、泉屋宏一、熊谷直和、加藤善大
    • 権利者名
      橋本功二、アタカ大機(株)
    • 出願年月日
      2007-08-03
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [産業財産権] 炭素酸化物のメタン化触媒。その製造方法およびメタン化方法2007

    • 発明者名
      橋本功二、高野裕之、泉屋宏一、熊谷直和、加藤善大
    • 権利者名
      橋本功二、アタカ大機(株)
    • 産業財産権番号
      2007-203564
    • 出願年月日
      2007-08-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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