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太陽光とバイオマスを利用する新型燃料電池の実験的検証

研究課題

研究課題/領域番号 23656061
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 応用物理学一般
研究機関大阪大学

研究代表者

吉川 裕之  大阪大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00314378)

研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワードエネルギー変換 / 金ナノ粒子 / カーボンナノチューブ / 酸化チタン / グルコース / アルギン酸 / バイオ燃料電池 / エタノール / 表面プラズモン共鳴 / 電気化学測定 / 貴金属ナノ粒子 / レーザー
研究概要

太陽光とバイオマス、2つの再生可能エネルギーを利用する新しい仕組みの燃料電池のための原理確認や実験的検証を行った。セルロース系バイオマス材料の電気化学酸化に対して触媒特性を有する金ナノ粒子と、光触媒特性を有する酸化チタンナノ粒子をカーボンナノ材料に修飾したナノ構造電極を作製し、グルコース、エタノール、メタノール、アルギン酸などの電気化学的酸化特性が、光照射によって向上することを示した。作製したナノ構造電極を用いてオリジナルの燃料電池を構築し、発電特性と光照射効果を解析した。特にアルギン酸を燃料物資とした場合、50mW/cm2の紫外光照射によって、約4倍の最大電力密度を得ることに成功した。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) 学会発表 (30件)

  • [雑誌論文] Direct Energy Extraction from Brown Macroalgae-Derived Alginate by Gold Nanoparticles on Functionalized Carbon Nanotubes2014

    • 著者名/発表者名
      Le Quynh Hoa, Hiroyuki Yoshikawa, Masato Saito, Mitsuyoshi Ueda, Toshiyuki Shibata, and Eiichi Tamiya
    • 雑誌名

      ChemCatChem

      巻: vol.6 号: 1 ページ: 135-141

    • DOI

      10.1002/cctc.201300531

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 光触媒効果を有する酸化チタン-金ナノ粒子-カーボンナノチューブ複合電極の開発とバイオマス燃料電池への応用2014

    • 著者名/発表者名
      森弘拓人, LeHoaQuynh, 吉川裕之, 民谷栄一
    • 学会等名
      電気化学会第81回大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2014-03-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Direct Energy Extraction from BrownMacroalgae-Derived Alginate by GoldNanoparticles on FunctionalizedCarbon Nanotubes2014

    • 著者名/発表者名
      LE HOA QUYNH, Yoshikawa Hiroyuki, Saito Masato, Tamiya Eiichi
    • 学会等名
      電気化学会第81回大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス
    • 年月日
      2014-03-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 光触媒効果を有する酸化チタン-金ナノ粒子-カーボンナノチューブ複合電極の開発とバイオマス燃料電池への応用2014

    • 著者名/発表者名
      森弘拓人,LeHoaQuynh,吉川裕之,民谷栄一
    • 学会等名
      電気化学会第81回大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス、大阪府
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Direct Energy Extraction from BrownMacroalgae-Derived Alginate by GoldNanoparticles on FunctionalizedCarbon Nanotubes2014

    • 著者名/発表者名
      LEHOAQUYNH,YoshikawaHiroyuki,SaitoMasato,TamiyaEiichi
    • 学会等名
      電気化学会第81回大会
    • 発表場所
      関西大学千里山キャンパス、大阪府
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 酸化チタン-金ナノ粒子-カーボンナノチューブ複合電極を用いたメタノールの電気化学酸化における光触媒効果2013

    • 著者名/発表者名
      森弘 拓人・Hoa Quynh Le・吉川 裕之・民谷 栄一
    • 学会等名
      第7回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス
    • 年月日
      2013-09-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Functionalized Carbon Nanotube Matrix for Inducing Noncovalent Interactions toward Enhanced Catalytic Performance of Metallic Electrode2013

    • 著者名/発表者名
      Le Quynh Hoa, Hiroyuki Yoshikawa, Masato Saito and Eiichi Tamiya
    • 学会等名
      Materials Research Society (MRS) Spring Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      Moscone West Convention Center | Marriott Marquis - San Francisco, California
    • 年月日
      2013-04-03
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 金ナノ粒子-酸化チタン修飾電極を利用した光バイオ燃料電池の検討2013

    • 著者名/発表者名
      森広拓人, Le Quynh Hoa, 吉川裕之, 民谷栄一
    • 学会等名
      電気化学会第80回大会
    • 発表場所
      東北大学, 宮城県
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Functionalized carbon nanotube matrix enhances catalytic performance of metallic electrodes : role of non-covalent interactions2013

    • 著者名/発表者名
      Le Quynh Hoa, Hiroyuki Yoshikawa, Masato Saito and Eiichi Tamiya
    • 学会等名
      電気化学会第80回大会
    • 発表場所
      東北大学, 宮城県
    • 年月日
      2013-03-29
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Functionalized Carbon Nanotube Matrix for Inducing Noncovalent Interactions toward Enhanced Catalytic Performance of Metallic Electrode2013

    • 著者名/発表者名
      Le Quynh Hoa, Hiroyuki Yoshikawa, Masato Saito and Eiichi Tamiya
    • 学会等名
      Materials Research Society (MRS) Spring Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      San Francisco, California
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 酸化チタン-金ナノ粒子-カーボンナノチューブ複合電極を用いたメタノールの電気化学酸化における光触媒効果2013

    • 著者名/発表者名
      森弘 拓人・Hoa Quynh Le・吉川 裕之・民谷 栄一
    • 学会等名
      第7回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      名古屋大学東山キャンパス、愛知県
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 金ナノ粒子-酸化チタン修飾電極を利用した光バイオ燃料電池の検討2013

    • 著者名/発表者名
      森広拓人, Le Quynh Hoa, 吉川裕之, 民谷栄一
    • 学会等名
      電気化学会第80回大会
    • 発表場所
      東北大学、宮城県
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Functionalized carbon nanotube matrix enhances catalytic performance of metallic electrodes: role of non-covalent interactions2013

    • 著者名/発表者名
      Le Quynh Hoa, Hiroyuki Yoshikawa, Masato Saito and Eiichi Tamiya
    • 学会等名
      電気化学会第80回大会
    • 発表場所
      東北大学、宮城県
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Optimizing Functionalized Carbon Nanotube Matrix for Enhancing Direct Ethanol Fuel Cell Performance2012

    • 著者名/発表者名
      Le Quynh Hoa, Hiroyuki Yoshikawa, Masato Saito and Eiichi Tamiya
    • 学会等名
      PRiME 2012
    • 発表場所
      Honolulu Hawaii, USA
    • 年月日
      2012-10-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Functionalized carbon nanotubes matrices for enhanced ethanol oxidation reaction : Grafted or multilayered structure?2012

    • 著者名/発表者名
      L. Q. Hoa・V. Mun'delanji・吉川 裕之・斎藤 真人・民谷 栄一
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学, 北海道
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Nanostructured electrodes using gold nanoparticles and carbon nanotubes for monosaccharide biofuel cell2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Yoshikawa, Tomohiko Ikeuchi, Le Quynh Hoa, Eiichi Tamiya
    • 学会等名
      BIOSENSORS 2012
    • 発表場所
      Iberostar Cancun, Mexico
    • 年月日
      2012-05-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Novel conducting organic supporting matrices for enhanced performance of direct ethanol fuel cells2012

    • 著者名/発表者名
      Le Quynh Hoa, Hiroyuki Yoshikawa, Masato Saito and Eiichi Tamiya
    • 学会等名
      BIOSENSORS 2012
    • 発表場所
      Iberostar Cancun, Mexico
    • 年月日
      2012-05-18
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Study of Co-assembled Conducting Polymers for Enhanced Ethanol Electro-oxidation Reaction2012

    • 著者名/発表者名
      Le Quynh Hoa, Hiroyuki Yoshikawa, Masato Saito, Eiichi Tamiya
    • 学会等名
      2012 MRS Spring Meeting & Exhibit
    • 発表場所
      Moscone West Convention Center, CA, USA
    • 年月日
      2012-04-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 携帯型の電気化学センサーによる迅速な生菌数のモニタリング2012

    • 著者名/発表者名
      池内智彦・山中啓一郎・斎藤真人・吉川裕之・民谷栄一
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス, 神奈川県
    • 年月日
      2012-03-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] バイオセンシングのためのレーザー誘起銀ナノ構造体形成2012

    • 著者名/発表者名
      吉川裕之・広中孝行・斉藤真人・民谷栄一
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学, 東京都
    • 年月日
      2012-03-16
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Laser microfabrication of Plasmonic Silver Nanoparticles for Biosensing Applications2012

    • 著者名/発表者名
      広中孝行・吉川裕之・斉藤真人・民谷栄一
    • 学会等名
      PITTCON 2012
    • 発表場所
      Orange County Convention Center Orlando, FL USA
    • 年月日
      2012-03-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Plasmonic Silver Nanoparticles Deposited by a Focused Laser Beam for Biosensing2012

    • 著者名/発表者名
      広中孝行・吉川裕之・斉藤真人・民谷栄一
    • 学会等名
      2012 Taiwan-Japan Nanophotonics and Plasmonic Metamaterials Workshop
    • 発表場所
      National Taiwan University, Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2012-01-11
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Functionalized carbon nanotubes matrices for enhanced ethanol oxidation reaction: Grafted or multilayered structure?2012

    • 著者名/発表者名
      L. Q. Hoa・V. Mun'delanji・吉川 裕之・斎藤 真人・民谷 栄一
    • 学会等名
      第6回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学、北海道
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] バイオセンシングのためのレーザー誘起銀ナノ構造体形成2012

    • 著者名/発表者名
      吉川裕之・広中孝行・斉藤真人・民谷栄一
    • 学会等名
      第59回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      早稲田大学、東京都
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 携帯型の電気化学センサーによる迅速な生菌数のモニタリング2012

    • 著者名/発表者名
      池内智彦・山中啓一郎・斎藤真人・吉川裕之・民谷栄一
    • 学会等名
      日本化学会第92春季年会
    • 発表場所
      慶應義塾大学日吉キャンパス、神奈川県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] OPTICAL BIOSENSING BY A LASER DEPOSITION OF SILVER NANOPARTICLES, Sixth Photonics Center Symposium2011

    • 著者名/発表者名
      広中孝行・吉川裕之・斉藤真人・民谷栄一
    • 学会等名
      Nanophotonics in Asia 2011
    • 発表場所
      志摩観光ホテルクラシック, 三重県
    • 年月日
      2011-09-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] レーザー誘起銀ナノ構造形成を利用した生体SERS測定用マイクロプローブの開発2011

    • 著者名/発表者名
      広中孝行・吉川裕之・斉藤真人・民谷栄一
    • 学会等名
      第5回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場, 茨城県
    • 年月日
      2011-09-12
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Bioanalysis Using Nanoplasmonic Structures2011

    • 著者名/発表者名
      吉川裕之
    • 学会等名
      The 14th Asian Chemical Congress
    • 発表場所
      Queen Sirikit Convention Center, Bangkok, タイ
    • 年月日
      2011-09-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Bioanalysis Using Nanoplasmonic Structures2011

    • 著者名/発表者名
      吉川裕之
    • 学会等名
      The 14th Asian Chemical Congress(招待講演)
    • 発表場所
      Queen Sirikit Convention Center, Bangkok, タイ
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザー誘起銀ナノ構造形成を利用した生体SERS測定用マイクロプローブの開発2011

    • 著者名/発表者名
      広中孝行・吉川裕之・斉藤真人・民谷栄一
    • 学会等名
      第5回バイオ関連化学シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場、茨城県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] OPTICAL BIOSENSING BY A LASER DEPOSITION OF SILVER NANOPARTICLES2011

    • 著者名/発表者名
      広中孝行・吉川裕之・斉藤真人・民谷栄一
    • 学会等名
      Sixth Photonics Center Symposium "Nanophotonics in Asia 2011"
    • 発表場所
      志摩観光ホテルクラシック、三重県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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