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2016年11月 9日 (水)

多孔質グラフェン電極の量産化が視野に-金属を使用しない水素発生装置への展開に期待

2016年10月11日
東北大学プレスリリース
 
詳細は、リンクを参照して下さい。
 
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 東北大学原子分子材料科学高等研究
機構(WPI-AIMR)の伊藤良一准教授、
陳 明偉教授と阿尻雅文教授らは、
ワンステップで大量作製が可能な
3次元構造をもつ多孔質グラフェン
作製手法を開発し、またその
多孔質グラフェンから水素発生電極を
作製することに成功しました。
 
 現在水素は二酸化炭素を排出しない
クリーンエネルギーとして
注目されており、
さらに再生可能エネルギー電力を
貯蔵・運搬するエネルギーキャリアの
有力候補として期待されています。
 
 しかし、水素を発生させるために
必要な水の電気分解装置は高価で
希少な白金を水素発生電極として使用して
おり、より安価な代替電極の開発が
望まれています。
 
 本研究グループは、ニッケルナノ粒子を
加熱することで多孔質化しそのまま
連続してグラフェンを蒸着させるという
新たな多孔質グラフェンの作製法を
開発することで、作製工程とコストを
削減することに成功しました。
 
 また曲率半径50ナノメートルで
曲がったグラフェンの格子が
化学ドーパントを吸収しやすい特性を
利用して従来の2~3倍以上の
化学元素種をドープする手法を開発し、
従来のグラフェンでネックだった
触媒特性の改善を行いました。
 
 この新たな多孔質グラフェンを
用いることで効率よく水素を発生させる
電極を開発しました。
 
 本グラフェン電極は、白金を使用しない
ことから安くて環境負荷が少なく、
また大量生産への移行が視野に入るため、
低コストな水の電気分解装置用電極への
展開が期待されます。
 
 本研究成果は、2016年10月10日
(ドイツ時間)発行のドイツ科学誌
「Advanced Materials」
オンライン速報版で公開されました。
 
 
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>低コストな水の電気分解装置用電極への
>展開が期待されます。
 とのこと。
 
 水素社会の実現にはGood Newsですが、
効率の面を考えると疑問が残ります。
 
 誰か明快に答えて貰えないかな?
 
 余った電力があれば、良いので
しょうが、存在しないと思う。
 再生可能エネルギーは決して
余っている電力ではない。
 
 
>本作製方法は、
>1ステップ多孔質グラフェンの
>作製手法であり、
>大量生産に向いているプロセス
>であるといえます。
 
>ニッケルだけではなく、鉄や銅などの
>ナノ粒子を用いることで
>原理的に様々な多孔質化が可能となる
>ため、水素発生電極のみならず、
>燃料電池用電極、スーパーキャパシタや
>蓄電池などといったエネルギー関連材料
>を可能にする先端材料として
>幅広い用途・応用展開が期待できます。
 
>今後は多孔質グラフェンの製品化を
>目指し企業と連携を進めていく
>予定です。
 
 いろいろ応用が効きそうなので
期待しています。
 企業連携よろしくお願いします。

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