酸素発生反応による表面の非晶質化を制御したエネルギー変換材料の設計

• 研究課題/領域番号: 25K08799
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 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: 北見工業大学
• 研究代表者: 平井 慈人 北見工業大学, 工学部, 准教授 (80756669)
• 研究分担者: 大野 智也 北見工業大学, 工学部, 教授 (90397365)
• 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: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
• キーワード: 酸素発生触媒 / 表面構造 / 原子秩序 / アモルファス / 液中プラズマ

研究開始時の研究の概要

酸素発生反応(OER)はエネルギー変換技術における重要な電極反応だが、水素社会の実現には、OER活性と安定性の増強が求められる。しかし、従来の触媒では、多数回のOER後に触媒能が大幅に低下してしまう。研究代表者は、この課題の解決のために、堅牢な結晶構造を有する触媒の表面に多数回のOERを行うという独自の手法を試みて、高表面積かつ原子秩序を有する数nmの非晶質層の構築に成功した。そこで、本研究では、触媒表面の非晶質層の原子秩序をさらに高め、①多数回のOERによる表面処理に②液中プラズマによる表面処理を組み合わせて、表面構造の化学組成を維持しつつ、原子秩序を限りなく結晶に近づけることを目標とする。