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遷移金属をベースにした新規酸素貯蔵材料の開発とその応用展開

研究課題

研究課題/領域番号 22750181
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 無機工業材料
研究機関北海道大学

研究代表者

本橋 輝樹  北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (00323840)

連携研究者 吉川 信一  北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (10127219)
鱒渕 友治  北海道大学, 大学院・工学研究院, 助教 (80466440)
研究協力者 瀬戸山 亨  三菱化学科学技術研究センター, 無機系機能材料研究所, 所長
大島 一典  三菱化学科学技術研究センター, 無機系機能材料研究所, 主席研究員
研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2011年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2010年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワード酸素貯蔵材料 / 遷移金属酸化物 / マンガン酸化物 / ペロブスカイト / 酸素貯蔵能 / 酸化還元触媒 / 酸素濃縮 / 燃料電池
研究概要

多量の酸素を低温で可逆に吸収放出する金属酸化物は「酸素貯蔵材料」と呼ばれ、酸化還元反応の精密制御を可能にする機能性材料としてエネルギー・環境分野での応用が期待されている。本研究では、遷移金属酸化物において顕著な酸素吸収放出特性を示す材料の開発研究を行った。マンガンをベースにした新規酸素貯蔵材料:BaYMn_2O_<5+δ>およびCa_2(AlxMn_<1-x>)_2O_<5+δ>を開発し、酸素吸収放出メカニズムを検討した。

報告書

(3件)
  • 2011 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (14件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] The oxygen-storage materials BaYMn_2O_<5+δ> from the quantum-chemical point of view2012

    • 著者名/発表者名
      M. Gillesen, M. Lumeij, J. George, R. Stoffel, T. Motohashi, S. Kikkawa, and R. Dronskowski
    • 雑誌名

      Chemistry of Materials

      巻: (in press)

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced oxygen intake/release kinetics of BaYMn_2O_<5+δ> fine powders prepared by a wet-chemical route2011

    • 著者名/発表者名
      T. Motohashi, T. Ueda, Y. Masubuchi, and S. Kikkawa
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramics Society of Japan

      巻: 119 ページ: 894-897

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Enhanced oxygen intake/release kinetics of BaYMn2O5+.DELTA. fine powders prepared by a wet-chemical route2011

    • 著者名/発表者名
      T.Motohashi, T.Ueda, Y.Masubuchi, S.Kikkawa
    • 雑誌名

      Journal of the Ceramic Society of Japan

      巻: 119 号: 1395 ページ: 894-897

    • DOI

      10.2109/jcersj2.119.894

    • NAID

      130001310521

    • ISSN
      1348-6535, 1882-0743
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ダブルペロブスカイト型マンガン酸化物BaYMn_2O_<5+δ>の酸素貯蔵能2010

    • 著者名/発表者名
      本橋輝樹, 上田拓, 鱒渕友治, 吉川信一, 滝口真, 瀬戸山亨, 大島一典
    • 雑誌名

      燃料電池

      巻: 10(No.1) ページ: 145-148

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [雑誌論文] ダブルペロブスカイド型マンガン酸化物BaYMn_2O_<5+δ>の酸素貯蔵能2010

    • 著者名/発表者名
      本橋輝樹, 上田拓, 鱒渕友治, 吉川信一, 滝口真, 瀬戸山亨, 大島一典
    • 雑誌名

      燃料電池

      巻: 10 ページ: 145-148

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ブラウンミラーライト型Ca_2(Al_xMn_<1-x>)_2O<5+δ>(x=0. 50~0. 67)の酸素貯蔵能2012

    • 著者名/発表者名
      平野佑佳,本橋輝樹,鱒渕友治,吉川信一,大島一典,瀬戸山亨
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2012年年会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス(京都)
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ブラウンミラーライト型Ca_2(Al_xMn_<1-x>)_2O_<5+δ> (x=0.50~0.67)の酸素貯蔵能2012

    • 著者名/発表者名
      平野佑佳、本橋輝樹、鱒渕友治、吉川信一、大島一典、瀬戸山亨
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2012年年会
    • 発表場所
      京都大学吉田キャンパス(京都)
    • 年月日
      2012-03-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] マンガンをベースにした酸素貯蔵材料の創製とその応用展開2012

    • 著者名/発表者名
      本橋輝樹
    • 学会等名
      平成23年度日本化学会北海道支部奨励賞受賞講演
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(札幌)
    • 年月日
      2012-02-01
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] マンガンをベースにした酸素貯蔵材料の創製とその応用展開2012

    • 著者名/発表者名
      本橋輝樹
    • 学会等名
      平成23年度日本化学会北海道支部奨励賞受賞講演
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(札幌)(招待講演)
    • 年月日
      2012-02-01
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 酸素貯蔵材料BaYMn_2O_<5+δ>(δ=0~1)の酸素吸収放出挙動2012

    • 著者名/発表者名
      上田拓,本橋輝樹,鱒渕友治,吉川信一
    • 学会等名
      セラミックス基礎科学討論会第50回記念大会
    • 発表場所
      国際ファッションセンター(東京)
    • 年月日
      2012-01-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Oxygen intake/release kinetics of double-perovskite type BaYMn_2O_<5+δ>(δ=0~1)2011

    • 著者名/発表者名
      Taku Ueda, Teruki Motohashi, Yuji Masubuchi, and Shinichi Kikkawa
    • 学会等名
      The third Symposium on Academic Exchange and Collaborative Research between the Faculty of Engineering, Hokkaido University & the Materials Research Center
    • 発表場所
      ETH Zurich(Zurich, Switzerland)
    • 年月日
      2011-10-12
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] Oxygen intake/release kinetics of double-perovskite type BaYMn_2O_<5+δ>(δ=0~1)2011

    • 著者名/発表者名
      Taku Ueda, Teruki Motohashi, Yuji Masubuchi, Shinichi Kikkawa
    • 学会等名
      The third Symposium on Academic Exchange and Collaborative Research between the Faculty of Engineering, Hokkaido University & the Materials Research Center, ETH Zurich
    • 発表場所
      ETH Zurich (Zurich, Switzerland)
    • 年月日
      2011-10-12
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 酸素欠損ペロブスカイト型マンガン酸化物の顕著な酸素貯蔵能2011

    • 著者名/発表者名
      本橋輝樹,上田拓,平野佑佳,鱒渕友治,吉川信一,大島一典,瀬戸山享
    • 学会等名
      日本セラミックス協会第24回秋季シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学札幌キャンパス(札幌)
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書 2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ブラウンミラーライト型Ca_2(Al_xMn_<1-x>)_2O_<5+δ>(x=0. 5~0. 67,δ=0~0.5)の合成と酸素吸収放出特性2011

    • 著者名/発表者名
      平野佑佳,本橋輝樹,鱒渕友治,大島一典,瀬戸山亨,吉川信一
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2011年夏季研究発表会
    • 発表場所
      室蘭工業大学(室蘭市)
    • 年月日
      2011-07-23
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ブラウンミラーライト型Ca_2(Al_xMn_<1-x>)_2O_<5+δ> (x=0.5~0.67, δ=0~0.5)の合成と酸素吸収放出特性2011

    • 著者名/発表者名
      平野佑佳、本橋輝樹、鱒渕友治、大島一典、瀬戸山亨、吉川信一
    • 学会等名
      日本化学会北海道支部2011年夏季研究発表会
    • 発表場所
      室蘭工業大学(室蘭市)
    • 年月日
      2011-07-23
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ダブルペロブスカイト型BaYMn_2O_<5+δ>における酸素吸収放出の速度論研究2011

    • 著者名/発表者名
      上田拓,本橋輝樹,鱒渕友治,吉川信一
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2011年年会
    • 発表場所
      静岡大学(浜松)
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] ダブルペロブスカイト型BaYMn_2O_<5+δ>における酸素吸収放出の速度論研究2011

    • 著者名/発表者名
      上田拓, 本橋輝樹, 鱒渕友治, 吉川信一
    • 学会等名
      日本セラミックス協会2011年年会
    • 発表場所
      静岡大学,浜松
    • 年月日
      2011-03-18
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] BaYMn_2O_<5+δ>: A Potential Material for Oxygen-Storage Applications2010

    • 著者名/発表者名
      T. Motohashi, T. Ueda, Y. Masubuchi, S. Kikkawa, M. Takiguchi, T. Setoyama, and K. Oshima
    • 学会等名
      12th International Ceramics Congress(CIMTEC 2010)
    • 発表場所
      Plazzo dei Congressi, Montecatini Terme, Italy
    • 年月日
      2010-06-10
    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [学会発表] BaYMn_2O_<5+δ> : A Potential Material for Oxygen-Storage Applications2010

    • 著者名/発表者名
      T.Motohashi, T.Ueda, Y.Masubuchi, S.Kikkawa, M.Takiguchi, T.Setoyama, K.Oshima
    • 学会等名
      12th International Ceramics Congress (CIMTEC 2010)
    • 発表場所
      Plazzo dei Congressi, Montecatini Terme, Italy
    • 年月日
      2010-06-10
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考] 「北大高性能な酸素貯蔵材料を汎用元素のみで製造」,化学工業日報, 2011年8月31日.新聞報道

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考] 高性能な酸素貯蔵材料汎用元素のみで製造,「トピックス」,セラミックス47(No.1), 51(2012).学会誌の紹介記事

    • 関連する報告書
      2011 研究成果報告書
  • [備考] 本研究の成果により、日本化学会北海道支部奨励賞を受賞研究成果に関するWebページ

    • URL

      http://homepagel.nifty.com/csjh/23records/23syoureisyou/motohasi.pdf

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 研究成果の新聞記事掲載化学工業日報平成23年8月31日(3面)掲載「高性能な酸素貯蔵材料汎用元素のみで製造」

    • URL

      http://www.kagakukogyonippo.com/headline/2011/08/31-3379.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 研究成果の学術雑誌紹介記事セラミックス誌2012年1月号「高性能な酸素貯蔵材料汎用元素のみで製造」

    • URL

      http://www.ceramic.or.jp/ihensyub/topics/topics2012.1.pdf

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

URL: 

公開日: 2010-08-23   更新日: 2016-04-21  

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