| 研究課題/領域番号 |
19K05644
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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36010:無機物質および無機材料化学関連
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| 研究機関 | 茨城大学 |
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研究代表者 |
中島 光一 茨城大学, 理工学研究科(工学野), 准教授 (70420411)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021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)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
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| キーワード | チタン酸ストロンチウム / ナノキューブ / 水分解光触媒 / ペロブスカイト型酸化物 / ナノクリスタル / ソルボサーマル法 / 光触媒 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
太陽光を利用して水から水素を取り出す技術開発は「持続可能かつ環境調和型社会の構築」と「温室効果ガス（CO2）を排出しないクリーンエネルギーの創出」へと導き、近未来の水素エネルギー社会の到来を可能にする。この水素製造技術が水分解光触媒による人工光合成である。現在日本は世界第４位のエネルギー消費国である一方、エネルギー自給率はわずか８％でエネルギー資源のほとんどを海外から輸入している。そこで本研究では水素製造の性能に直結する水分解光触媒粒子の材料設計に取り組み、太陽光を利用した水素エネルギー社会の実現を目指す。CO2フリーな発電技術を使って燃料電池自動車や水素ステーション等への利用につなげていく。
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| 研究成果の概要 |
太陽光を利用して水から水素を取り出す技術開発は「持続可能かつ環境調和型社会の構築」と「温室効果ガス（CO2）を排出しないクリーンエネルギーの創出」へと導き、近未来の水素エネルギー社会の到来を可能にする。この水素製造技術が水分解光触媒による人工光合成である。そこで本研究では、水素製造の性能に直結する水分解光触媒粒子の材料設計に取り組んだ。対象は、ペロブスカイト型構造を有するチタン酸ストロンチウム（SrTiO3）である。本研究では、ボトムアップ型アプローチが可能な水熱法を用いてSrTiO3ナノキューブ化に取り組み、分散性が良好で粒径が50nm以下のSrTiO3ナノクリスタルを創り出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
水から水素を取り出す水素製造の技術開発は、水素エネルギーを用いた発電技術や燃料電池自動車などへの利用に直結し、近未来の水素エネルギー社会の到来を可能にする。そこで本研究では、石油エネルギー（化石燃料）に代わる再生可能エネルギーである水素エネルギーに着目し、水素製造の性能に直結する高効率水分解光触媒チタン酸ストロンチウム（SrTiO3）ナノキューブ粒子を生み出すことを目的として研究を遂行した。温室効果ガスである二酸化炭素（CO2）フリーな発電技術を使って燃料電池自動車や水素ステーション等への利用につなげていく。
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