• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

金属酸化物,及びリン酸塩を骨格に有する新規メソ多孔体の合成と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19F19070
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
審査区分 小区分26020:無機材料および物性関連
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

山内 悠輔  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (10455272)

研究分担者 BHANJA PIYALI  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2019年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
キーワード多孔体
研究開始時の研究の概要

The major purpose of this research is to design novel porous metal oxides and metal phosphates which can be applied to several applications in a wide range of research areas such as energy generation and storage. Furthermore, carbon dioxide fixation and its conversion to highly valued fine chemicals and fuels can largely mitigate this greenhouse gas. Thus, the purpose of this research is to develop sustainable catalysts.

研究実績の概要

We synthesized a new microporous organic-inorganic hybrid nickel phosphonate (NiPPA) material under hydrothermal reaction condition without the use of structure directing agent. The microporous NiPPA material was converted to N, P-codoped nickel oxide (NP/NiO) and N, O-codoped nickel phosphide (NO/NiP) following pyrolysis under air and nitrogen atmospheres, respectively. These high surface area materials were subsequently explored as electrocatalysts towards oxygen evolution reaction (OER) in alkaline media. Among the three catalysts, NP/NiO exhibited the highest electrocatalytic activity for OER with an overpotential of 332 mV to reach a current density of 10 mA cm-2 and a low Tafel slope of 65.6 mV dec-1 in 1.0 M KOH solution. Furthermore, the as-prepared NP/NiO catalyst displayed an outstanding stability over a period of 15 h, suggesting the high durability of this catalyst for OER.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 6件、 査読あり 6件)

  • [雑誌論文] Morphologically controlled cobalt oxide nanoparticles for efficient oxygen evolution reaction2021

    • 著者名/発表者名
      Paul Bappi、Bhanja Piyali、Sharma Sachin、Yamauchi Yusuke、Alothman Zeid A.、Wang Zhong-Li、Bal Rajaram、Bhaumik Asim
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science

      巻: 582 ページ: 322-332

    • DOI

      10.1016/j.jcis.2020.08.029

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Microporous nickel phosphonate derived heteroatom doped nickel oxide and nickel phosphide: Efficient electrocatalysts for oxygen evolution reaction2021

    • 著者名/発表者名
      Bhanja Piyali、Kim Yena、Paul Bappi、Kaneti Yusuf Valentino、Alothman Asma A.、Bhaumik Asim、Yamauchi Yusuke
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal

      巻: 405 ページ: 126803-126803

    • DOI

      10.1016/j.cej.2020.126803

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Facile Synthesis of Nanoporous Transition Metal‐Based Phosphates for Oxygen Evolution Reaction2020

    • 著者名/発表者名
      Bhanja Piyali、Kim Yena、Paul Bappi、Lin Jianjian、Alshehri Saad M.、Ahamad Tansir、Kaneti Yusuf Valentino、Bhaumik Asim、Yamauchi Yusuke
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: --- 号: 7 ページ: 2091-2096

    • DOI

      10.1002/cctc.201901803

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Crystalline Porous Organic Polymer Bearing -SO3H Functionality for High Proton Conductivity2020

    • 著者名/発表者名
      Bhanja Piyali、Palui Arnab、Chatterjee Sauvik、Kaneti Yusuf Valentino、Na Jongbeom、Sugahara Yoshiyuki、Bhaumik Asim、Yamauchi Yusuke
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chemistry & Engineering

      巻: 8 号: 6 ページ: 2423-2432

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.9b06234

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Iron phosphide anchored nanoporous carbon as an efficient electrode for supercapacitors and the oxygen reduction reaction2019

    • 著者名/発表者名
      Yousef Ahmed K.、Kim Yena、Bhanja Piyali、Mei Peng、Pramanik Malay、Sanad M. M. S.、Rashad M. M.、El-Sayed A. Y.、Alshehri Abdulmohsen Ali、Alghamdi Yousef Gamaan、Alzahrani Khalid Ahmed、Ide Yusuke、Lin Jianjian、Yamauchi Yusuke
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 9 号: 43 ページ: 25240-25247

    • DOI

      10.1039/c9ra04326h

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Nanoarchitectured Metal Phosphates and Phosphonates: A New Material Horizon toward Emerging Applications2019

    • 著者名/発表者名
      Bhanja Piyali、Na Jongbeom、Jing Tang、Lin Jianjian、Wakihara Toru、Bhaumik Asim、Yamauchi Yusuke
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: 31 号: 15 ページ: 5343-5362

    • DOI

      10.1021/acs.chemmater.9b01742

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著

URL: 

公開日: 2019-05-29   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi