| 研究課題/領域番号 |
16H04220
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
無機工業材料
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
山田 幾也 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (30378880)
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| 研究分担者 |
阿部 英樹 国立研究開発法人物質・材料研究機構, エネルギー・環境材料研究拠点, 主席研究員 (60354156)
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| 研究協力者 |
池野 豪一 大阪府立大学, 大学院工学研究科, 准教授
八木 俊介 東京大学, 生産技術研究所, 准教授
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 異常高原子価イオン / 超高圧合成 / 酸素発生触媒 / 酸素還元触媒 / 四重ペロブスカイト酸化物 / 2サイト反応 / 二機能性触媒 / 構造・活性の相関 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、異常高原子価イオンを含む酸化物における電気化学触媒機能の原理解明と新しい触媒機能の探索を目的とした。超高圧合成法によって合成された四重ペロブスカイト酸化物は、通常のペロブスカイト酸化物と比較して優れた酸素発生触媒活性を示した。実験と理論計算によって四重ペロブスカイトにおける触媒性能向上メカニズムが2サイト反応機構によるものであることが明らかとなった。Mn酸化物において、四重ペロブスカイト構造とすることによって、酸素発生・還元の両反応に活性を示す二機能性触媒を実現することに成功した。また、理論計算で得られた電荷移動エネルギーが触媒性能を整理するのに有用であることが分かった。
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| 自由記述の分野 |
無機固体化学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果により、新しい触媒反応メカニズムである2サイト反応が進行する結晶構造を有する化合物が新たな酸素発生触媒として有用であることが分かった。CO2フリー水素製造法の一つである水の電気分解に利用可能な電極触媒材料の設計原理構築に寄与する成果であり、将来的には再生可能エネルギーの有効活用にも貢献する。
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