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2020 年度 実績報告書

金属酸化物,及びリン酸塩を骨格に有する新規メソ多孔体の合成と応用

研究課題

研究課題/領域番号 19F19070
研究機関国立研究開発法人物質・材料研究機構

研究代表者

山内 悠輔  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, MANA主任研究者 (10455272)

研究分担者 BHANJA PIYALI  国立研究開発法人物質・材料研究機構, 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2019-04-25 – 2021-03-31
キーワード多孔体
研究実績の概要

We synthesized a new microporous organic-inorganic hybrid nickel phosphonate (NiPPA) material under hydrothermal reaction condition without the use of structure directing agent. The microporous NiPPA material was converted to N, P-codoped nickel oxide (NP/NiO) and N, O-codoped nickel phosphide (NO/NiP) following pyrolysis under air and nitrogen atmospheres, respectively. These high surface area materials were subsequently explored as electrocatalysts towards oxygen evolution reaction (OER) in alkaline media. Among the three catalysts, NP/NiO exhibited the highest electrocatalytic activity for OER with an overpotential of 332 mV to reach a current density of 10 mA cm-2 and a low Tafel slope of 65.6 mV dec-1 in 1.0 M KOH solution. Furthermore, the as-prepared NP/NiO catalyst displayed an outstanding stability over a period of 15 h, suggesting the high durability of this catalyst for OER.

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件)

  • [雑誌論文] Morphologically controlled cobalt oxide nanoparticles for efficient oxygen evolution reaction2021

    • 著者名/発表者名
      Paul Bappi、Bhanja Piyali、Sharma Sachin、Yamauchi Yusuke、Alothman Zeid A.、Wang Zhong-Li、Bal Rajaram、Bhaumik Asim
    • 雑誌名

      Journal of Colloid and Interface Science

      巻: 582 ページ: 322~332

    • DOI

      10.1016/j.jcis.2020.08.029

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Microporous nickel phosphonate derived heteroatom doped nickel oxide and nickel phosphide: Efficient electrocatalysts for oxygen evolution reaction2021

    • 著者名/発表者名
      Bhanja Piyali、Kim Yena、Paul Bappi、Kaneti Yusuf Valentino、Alothman Asma A.、Bhaumik Asim、Yamauchi Yusuke
    • 雑誌名

      Chemical Engineering Journal

      巻: 405 ページ: 126803~126803

    • DOI

      10.1016/j.cej.2020.126803

    • 査読あり / 国際共著

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公開日: 2021-12-27  

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