| 研究課題/領域番号 |
20K15323
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分34030:グリーンサステイナブルケミストリーおよび環境化学関連
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| 研究機関 | 八戸工業大学 |
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研究代表者 |
片山 裕美 八戸工業大学, 工学部, 講師 (30823661)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 有機ハイドライド法 / 自己組織化単分子膜 / 水素貯蔵 / 電気化学測定 / サイクリックボルタンメトリー / 有機ハイドライド / 水素化 / 脱水素化 / 電気化学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、日本国内では水素社会実現に向けて、有機ハイドライド法を用いた芳香族化合物に水素を貯蔵する技術の開発が行われているが、課題となるのは、より温和な条件下で進行する水素化／脱水素化技術の開発である。本研究では、電極上に水素貯蔵材料を自己組織化単分子膜として修飾することで電気化学反応を効率化させる新規水素貯蔵システムの開発を目的とし、水素貯蔵材料の選定および修飾条件の最適化を行う。
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| 研究成果の概要 |
近年、日本国内では水素社会実現に向けて、有機ハイドライド法を用いた芳香族化合物に水素を貯蔵する技術の開発が行われている。本研究では、電極上に水素貯蔵材料を修飾する新規水素貯蔵システムの開発を目指し、水素貯蔵材料の選定および電気化学特性について比較を行った。検討した化合物の中でフェニルエタンチオールは、Au-Sの還元脱離電位からSAM膜の安定性が高いことが明らかとなった。また、硫酸水溶液中で電解後、再度SAM膜の還元脱離電位を測定すると、高電位側へシフトしておりSAM膜の構造変化が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、すでに水素貯蔵物質として利用されているトルエンやナフタレンを基本骨格とした自己組織化単分子膜（SAM膜）を修飾し、SAM膜の安定性の評価や電解前後の構造変化の予測を行った。現行技術であるトルエンを利用した有機ハイドライド法は、プラント規模で実用化されているが、本技術では電極表面上に水素貯蔵物質を修飾することでワンポット化が可能となり、より装置の簡易化が見込まれる。
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