2014年 | プレスリリース?研究成果
貴金属触媒を使わない水素発生電極の開発 ~多孔質グラフェンで、水素を低コストで大量に発生~
JST 戦略的創造研究推進事業の一環として、東北大学 原子分子材料科学高等研究機構の伊藤 良一助教、陳 明偉教授らは、3次元構造を持つグラフェンによる高性能な水素発生電極を開発しました。
水素はクリーンなエネルギー媒体として期待され、製造、输送および贮蔵のそれぞれの面から技术开発が进められています。その中で、水素ステーションなどで水素を「その场発生」させて供给する方法に注目が集まっていますが、そのための水の电気分解法にはエネルギー利用効率の向上や电极の小型化などの课题があります。また、水素発生用电极材料としては、白金が最も优れていますが、コストが高いことから白金に変わる代替材料(ニッケルなど)の开発が望まれています。
研究者らは、平板电极と比べて単位触媒体积あたりの表面积を500倍程度まで増大させ、かつ、窒素と硫黄を少量添加した「3次元ナノ多孔质グラフェン」の作製に成功し、その电极特性を测定した结果、水素発生电极として机能することを见いだしました。さらに、この电极は现在白金代替金属として期待されているニッケルと同等の电気エネルギーで水素を発生することが分かりました。
この成果は、贵金属を含めた金属元素を含まない3次元ナノ多孔质グラフェン电极の有効性を示したものであり、またその多孔性构造から大きな表面积を持つため、电极および装置の小型化につながる可能性が示唆され、今后の水素利用促进に贡献することが期待されます。
本研究成果は、ドイツの科学雑誌「Angewandte Chemie International Edition」に近日中に掲載されます。
3次元ナノ多孔质グラフェンの模型とチューブの外部と内部で水素生成:赤が硫黄原子、緑が窒素原子。
问い合わせ先
研究に関すること
陳 明偉(チン メンゥエイ)
東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 教授
罢别濒:022-217-5959 贵补虫:022-217-5955
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伊藤 良一(イトウ ヨシカズ)
東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 助教
罢别濒:022-217-5959 贵补虫:022-217-5955
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报道担当
中道 康文(ナカミチ ヤスフミ)
東北大学 原子分子材料科学高等研究機構 広報?アウトリーチオフィス
罢别濒:022-217-6146
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