異常原子価鉄イオンによる酸素発生触媒の活性化とその機構の解明
【研究分野】金属・資源生産工学
【研究キーワード】
電気化学触媒 / 酸素発生反応 / 酸素還元反応 / 異常原子価イオン / 結晶構造 / 二機能性触媒 / 電極 / 過電圧 / ターフェルプロット / 交換電流密度 / 活性化エネルギー / 電極反応 / 異常高原子価 / 水電解 / 四重ペロブスカイト / 触媒・化学プロセス / 高圧合成 / 構造解析
【研究成果の概要】
産業的に重要な酸素発生反応に対して高い活性を有する触媒材料として，ペロブスカイト型酸化物が注目されている．本研究助成により，Bサイトに配置した異常原子価鉄イオン（Fe4+イオン）が，酸素発生反応に対して高い触媒活性を発現するために重要な役割を担うことを明らかにするとともに，四重ペロブスカイト型酸化物の構造に起因する活性発現のメカニズムを提唱した．さらに，もともと酸素還元反応に対して活性が高いマンガン系酸化物の構造を四重ペロブスカイト型とすることにより，酸素発生反応，酸素還元反応の両方に対して高い活性を有する二機能性電気化学触媒AMn3Mn4O12 (A=Ca, La)の開発を行った．
【研究代表者】
【研究分担者】 |
| 梅澤 直人 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 | 光触媒材料センター | 主任研究員 | (Kakenデータベース) |
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【研究連携者】 |
| 山田 幾也 | 大阪府立大学 | 大学院工学研究科 物質・化学系専攻 マテリアル工学分野 | 准教授 | (Kakenデータベース) |
| 池野 豪一 | 大阪府立大学 | 研究推進機構 | 講師 | (Kakenデータベース) |
| 平井 慈人 | 北見工業大学 | 地球環境工学科 先端物質材料工学コース | 助教 | (Kakenデータベース) |
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【研究種目】基盤研究(B)
【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31
【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)