エピタキシャル薄膜による結晶操作を駆使した超高速ヒドリド伝導体開発

• 研究課題/領域番号: 25K01883
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分36020:エネルギー関連化学
• 研究機関: 芝浦工業大学
• 研究代表者: 大口 裕之 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40570908)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2027年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2026年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2025年度: 10,140千円 (直接経費: 7,800千円、間接経費: 2,340千円)
• キーワード: 水素化物 / エピタキシャル薄膜 / ヒドリド伝導

研究開始時の研究の概要

ヒドリド(H-)がイオニクス分野に新展開を生み出す存在として脚光を浴びている。このイオンは負の大きな酸化還元電位(-2.25 V vs SHE)を示すため電気エネルギーをたくさん蓄えることができる。そのため、新型電池などの電気化学デバイスへの応用が期待されている。しかし、これまでデバイス室温動作に必要な10-2 S cm-1以上の伝導率を示すヒドリド伝導体開発成功例が一例しかない事実は、従来研究の延長線上にない研究開発アプローチの必要性を示している。そこで本研究は、新規材料設計法として、エピタキシャル薄膜を利用した結晶構造操作によるヒドリド伝導高速化を提案する。