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ナノカーボン混合ドット触媒層によるPEFCの触媒量大幅低減等に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 20350089
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機能材料・デバイス
研究機関長崎総合科学大学

研究代表者

山邊 時雄  長崎総合科学大学, 新技術創成研究所, 教授 (80025965)

研究分担者 奥村 典男  長崎総合科学大学, 新技術創成研究所, 客員教授 (80086412)
吉野 勝美  長崎総合科学大学, 新技術創成研究所, 客員教授 (70029205)
小林 久芳  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 教授 (40128690)
藤井 光廣  長崎総合科学大学, 新技術創成研究所, 客員教授 (90086455)
連携研究者 湯村 尚史  京都工芸繊維大学, 工芸科学研究科, 助教 (80452374)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2010年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2009年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2008年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
キーワード電池 / 燃料電池 / 水素吸蔵 / ハイドログラフェン / 白金触媒 / 電解質膜
研究概要

固体高分子型燃料電池(PEFC)として「ドット状(水玉模様)」に触媒層を形成させたり、リチウムイオン電池電極用に我々が開発した「新規ナノカーボン(PPhS)」を従来の触媒層に混合して触媒層の白金量を減らしたり、さらには含窒素PPhS(PPhS-N)を用いることにより、全く白金を用いない酸素極として使用することによっても電極としての活性のあることを見いだした。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] DFT Study of Oxygen Reduction Reaction on N-substituted Carbon Electrodes. Adsorption2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kobayashi, T.Nakazono, S.Miyazaki, T.Miura, N.Takeuchi, T.Yamabe
    • 雑誌名

      IOP Conferences Series : Materials Science and Engineering (印刷中)

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 酸素還元反応の可逆電位の電極による比較:クラスターモデルDFT計算による解析2011

    • 著者名/発表者名
      小林久芳、中薗智哉、三浦俊子、竹内信行、山邊時雄
    • 雑誌名

      触媒 52巻

    • NAID

      10026583602

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DFT Study of Oxygen Reduction Reaction on N-substituted Carbon Electrodes.Adsorption2011

    • 著者名/発表者名
      H.Kobayashi, T.Nakazono, S.Miyazaki, T.Miura, N.Takeuchi, T.Yamabe
    • 雑誌名

      IOP Conferences Series : Materials Science and Engineering

      巻: accepted

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 酸素還元反応の可逆電位の電極による比較:クラスターモデルDFT計算による解析2011

    • 著者名/発表者名
      小林久芳、中薗智哉、三浦俊子、竹内信行、山邊時雄
    • 雑誌名

      触媒

      巻: 52

    • NAID

      10026583602

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of Quarternary Nitrogen Impurities of Nanometer-size Hydro-Graphene in Oxygen Bindings2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yumura, H.Kobayashi, T.Yamabe
    • 雑誌名

      J.Chem.Phys. 133

      ページ: 104703-104703

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Theoretical Study of Hydrogen Adsorption on Li, Be, Na, and Mg Atoms Attached to Aromatic Hydrocarbons2010

    • 著者名/発表者名
      S.Ishikawa, T.Yamabe
    • 雑誌名

      Applied Phys. 99

      ページ: 29-37

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Roles of Quarternary Nitrogen Impurities of Nanometer-size Hydro-Graphene in Oxygen Bindings2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yumura, H.Kobayashi, T.Yamabe
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Physics

      巻: Vol.133 ページ: 174703-174703

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Theoretical Study of Hydrogen Adsorption on Li, Be, Na, and Mg Atoms Attached to Aromatic Hydrocarbons2010

    • 著者名/発表者名
      S.Ishikawa, T.Yamabe
    • 雑誌名

      Applied Physics A Vol.99

      ページ: 29-37

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Use of Nanometer-sized Hydrographene Species as Support Material for Fuel Cell Electrode Catalysts : A Theoretical Proposal2009

    • 著者名/発表者名
      K.Yumura, K.Kimura, H.Kobayashi, R.Tanaka, N.Okumura, T.Yamabe
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics 11

      ページ: 8275-8284

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Cluster Model DFT Study for Oxygen Reduction Reactions2009

    • 著者名/発表者名
      H.Kobayashi, T.Miura, N.Takeuchi, T.Yamabe
    • 雑誌名

      Chem.Lett. 38

      ページ: 342-343

    • NAID

      10025120888

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Use of Nanometer-sized Hydrographene Species as Support Material for Fuel Cell Electrode Catalysts : A Theoretical Proposal2009

    • 著者名/発表者名
      K.Yumura, K.Kimura, H.Kobayashi, R.Tanaka, N.Okumura, T.Yamabe
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics Vol.11

      ページ: 8275-8284

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Cluster Model DFT Study for Oxygen Reduction Reactions2009

    • 著者名/発表者名
      H.Kobayashi, T.Miura, N.Takeuchi, T.Yamabe
    • 雑誌名

      Chemical Letters Vol.38

      ページ: 342-343

    • NAID

      10025120888

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] クラスターモデルDFT計算による燃料電池電極反応の電位依存性解析2008

    • 著者名/発表者名
      小林久芳、今堀文夫、三浦俊子、竹内信行
    • 雑誌名

      触媒 Vol.50

      ページ: 568-570

    • NAID

      10024280326

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] DFT Study on the Mechanism of Oxygen Reduction on Carbon Alloy Electrodes2010

    • 著者名/発表者名
      中薗智哉、三浦俊子、竹内信行、山邊時雄、小林久芳
    • 学会等名
      Pacifichem 2010
    • 発表場所
      Sheraton Hotel(Honolulu)
    • 年月日
      2010-12-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 含窒素炭素電極の酸素還元反応に関するクラスターモデル2010

    • 著者名/発表者名
      中薗智哉、三浦俊子、竹内信行、山邊時雄、小林久芳
    • 学会等名
      第105回触媒討論会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-03-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] DFT Study on the Mechanism of Oxygen Reduction on Carbon Alloy Electrodes2010

    • 著者名/発表者名
      中薗智哉、三浦俊子、竹内信行、山邊時雄、小林久芳
    • 学会等名
      Pacifichem 2011
    • 発表場所
      Sheraton Hotel (Honolulu, Hawaii)
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 含窒素炭素電極による酸素還元反応機構の解析2010

    • 著者名/発表者名
      中薗智哉、宮崎聡一、三浦俊子、竹内信行、山邊時雄、小林久芳
    • 学会等名
      第106回触媒討論会A
    • 発表場所
      山梨大学(甲府市)
    • 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] 新規電極材料としての含窒素炭素化合物への酸素分子吸着のDFT計算2010

    • 著者名/発表者名
      宮崎聡一、中薗智哉、三浦俊子、竹内信行、山邊時雄、小林久芳
    • 学会等名
      第106回触媒討論会A
    • 発表場所
      山梨大学(甲府市)
    • 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] Use of Nanometer-size Hydrographene Species for Support Material for Fuel Cell Electrode Catalysts : Theoretical Proposal2010

    • 著者名/発表者名
      T.Yumura, K.Kimura, H.Kobayashi, R.Tanaka, N.Okumura, T.Yamabe
    • 学会等名
      International Conference on Synthetic Metals 2010
    • 発表場所
      国立京都国際会館(京都市)
    • 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] 含窒素炭素電極の酸素還元反応に関するクラスターモデル2010

    • 著者名/発表者名
      中薗智哉、三浦俊子、竹内信行、山邊時雄、小林久芳
    • 学会等名
      第105回触媒討論会
    • 発表場所
      京都市
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 固体高分子型燃料電池(PEFC)のドット状及びナノカーボンを用いた多孔質触媒形成による触媒量低減に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      田中僚、杉田勝、奥村典男、山邊時雄
    • 学会等名
      第50回電池討論会
    • 発表場所
      京都
    • 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] 水素発生反応および酸素還元反応のクラスターモデルDFT計算:電極金属間の比較2009

    • 著者名/発表者名
      小林久芳、中薗智哉、三浦俊子、竹内信行、山邊時雄
    • 学会等名
      日本表面科学学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 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] 水素発生反応、酸素還元反応の金属依存性に関するクラスターモデルDFT計算2009

    • 著者名/発表者名
      小林久芳、中薗智哉、川田曜士、竹内信行、山邊時雄
    • 学会等名
      第104回触媒討論会
    • 発表場所
      宮崎
    • 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] 有限サイズグラフェンの燃料電池触媒サポート原料への応用:計算科学からの視点2009

    • 著者名/発表者名
      湯村尚史、木村圭介、小林久芳、田中僚、奥村典男、山邊時雄
    • 学会等名
      分子科学討論会2009
    • 発表場所
      名古屋
    • 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] Pt電極での水素発生反応および酸素還元反応のクラスターモデルDFT計算2008

    • 著者名/発表者名
      小林久芳、川田曜士、三浦俊子、竹内信行
    • 学会等名
      日本表面科学学術講演会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2008-11-13
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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