| 研究領域 | ハイドロジェノミクス：高次水素機能による革新的材料・デバイス・反応プロセスの創成 |
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| 研究課題/領域番号 |
18H05515
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| 研究種目 |
新学術領域研究(研究領域提案型)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
理工系
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| 研究機関 | 山梨大学 |
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研究代表者 |
宮武 健治 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (50277761)
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| 研究分担者 |
福井 賢一 大阪大学, 大学院基礎工学研究科, 教授 (60262143)
小柳津 研一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (90277822)
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| 研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2023-03-31
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| キーワード | 水素 / ハイドロジェノミクス / 高次水素機能 / 創蓄電デバイス |
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| 研究成果の概要 |
水素高速移動機能の高度化を推進し、プラスチックフィルム中におけるプロトンの自己集合を制御する分子設計および構造形成技術を確立し、従来の有機材料に比べて著しく高いプロトン導電率を示す薄膜を創製した。また、コンパクトな分子中に高密度に水素を貯蔵、放出できる水素貯蔵性高分子シートの開発に成功した。この高分子シートと電極界面における電子・プロトン移動反応を解析し、効率よく水素を貯蔵できる界面の構造要件を明らかにした。高プロトン導電性プラスチックフィルムと水素貯蔵性高分子シートを組み合わせた新規なエネルギーデバイス（リチャージャブル燃料電池、全固体空気二次電池）を創製した。
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| 自由記述の分野 |
Energy materials
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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、水素の多彩な機能を追求し複数機能を組み合わせて従来材料の性能を大幅に凌駕する高プロトン伝導性プラスチックフィルムや水素貯蔵性高分子シートを開発した。また高分子シートと電極の界面でのプロトン・水分子の共同を解明し、高性能化の設計指針も得た。さらにこれらの成果を他研究項目や公募研究と連携することにより、リチャージャブル燃料電池や全固体空気二次電池の創製に繋げた。燃料電池と全固体二次電池の利点を組み合わせたこれまでにない全く新しい創蓄電デバイスであり、エネルギー科学の新分野開拓とハイドロジェノミクスの学理構築に大きく貢献しただけでなく、産業界からも大きな注目を集めている。
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