2011 年度研究成果報告書

プロトニクスの展開:プロトン透過膜と光触媒反応への応用

研究課題

研究課題/領域番号	21550007
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	補助金
応募区分	一般
研究分野	物理化学
研究機関	東京大学
研究代表者	牛山浩東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (40302814)
研究期間 (年度)	2009 – 2011
キーワード	理論化学 / プロトン移動 / 燃料電池 / プロトン透過膜
研究概要	本研究課題では、プロトン移動反応に焦点を当て、ゆっくりとした周り原子の運動や早い電子の運動が、プロトン移動反応に及ぼす影響について研究を進めてきた。特に、上述の研究を基礎として、エレクトロニクスの次世代技術として期待されるプロトン工学(プロトニクス)への展開を目指し、基礎科学・工学的応用双方の面で注目されている燃料電池で用いられるプロトン透過膜におけるプロトン移動ダイナミクスの反応機構の解明をおこなった。その結果、強固な水素結合ネットワークがプロトンの移動度に大きく影響を及ぼすことを示し、具体的に置換基を導入することで効率アップが期待されることを提案した。