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本研究では，ダイレクトカーボン燃料電池(DCFC)の燃料であるチャーが観察可能であり，反応サイトのマーカーとして機能する点に着眼し，DCFCの発電メカニズムを明らかにした．発電後の活性炭/溶融炭酸塩の充填層の画像解析から，炭素と電極の接触面積の増加により，出力が向上することが明らかになった．また，固体酸化物型燃料電池をベースにしたDCFCの研究に取り組み，Ni/YSZ燃料極内部における固体炭素の配置が発電性能に影響することを示した．さらに，反応サイトとなるNi/YSZ燃料極界面で起きている原子スケール現象を第一原理計算から捉え，電極構造から発電性能向上に向けた知見を創出する基盤を構築した．
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