| 研究課題/領域番号 |
18H03852
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分27:化学工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
江口 浩一 京都大学, 工学研究科, 名誉教授 (00168775)
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| 研究分担者 |
城間 純 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エネルギー・環境領域, 主任研究員 (00357245)
松井 敏明 京都大学, 工学研究科, 准教授 (90378802)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | ポリオキソメタレート / ヘテロポリ酸 / 酸化還元メディエーター / レドックスフロー型PEFC |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、電極反応を酸化還元媒体に媒介させる、Ptを使用しないレドックスフロー型固体高分子形燃料電池の開発を目指した。正極用媒体として、ヘテロポリ酸溶液を選択し、共存する酸や金属イオンがヘテロポリアニオンの還元・再酸化反応へ与える影響を明らかにした。また負極用媒体の還元再生反応では、一酸化炭素含有水素とシュウ酸を燃料として用い、溶液内を懸濁させた炭素担持ロジウムフタロシアニン錯体を疑均一系触媒として使用可能にした。さらに、負極溶液と正極溶液を気相で隔てることにより相互の混合を防ぐ構造を採用し、両電極反応を組み合わせた運転を行い、定常状態での電圧・電流関係を得た。
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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 |
本研究では、Ptを両極に使用しない燃料電池という画期的なシステム実現に向けた研究成果を得ることができた。また、利用可能な燃料選択肢が広がることは、燃料電池に利用用途の拡大をもたらす。これらは、資源・エネルギー問題の解決に貢献し、将来的な省エネルギー・脱炭素社会へ寄与する内容である。また、ヘテロポリ酸に燃料電池の電極反応を媒介させるという研究例はほとんどなく、このような燃料電池の開発が進展すると、ヘテロポリ酸の新しい科学が拓くことにもつながる。
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