- 退職
- 2021年3月退職
外部併任先
- 独立行政法人 国立高等高専学校機構 鶴岡工業高等専門学校
研究内容
- Keywords
燃料電池、SOFC、電極、混合伝導体、欠陥構造、結晶化学
次世代デバイスとして注目される燃料電池は、天然ガスなどの燃料を使用することで発電し、CO2を排出しないクリーンな発電機として注目されている。固体酸化物形燃料電池(SOFC)は900~1000℃と高温作動であるため、数ある燃料電池の中でも発電効率が最も高いなど多くの長所を持っている。しかし、高温作動であるがゆえにスタック化の際にはセラミックス・インターコネクターの使用が必須となり高コスト化の原因となっている。そこで安価なステンレスを用いることが可能であればSOFCの低コスト化も可能になり、普及促進が見込める。ステンレスを用いるには作動温度を650~700℃へと低下させ、尚且つ高いセルパフォーマンスを維持させる必要がある。そのために、高い電気的特性を有する新規SOFC電極用助触媒材料の合成を行った。具体的には、室温から900℃付近に温度が向上すると斜方晶ブラウンミラライト型構造から立方晶ペロブスカイト型構造に相転移するBa2In2O5を用い、そのBa2In2O5のInサイトに異原子価のカチオンを二元固溶したBa2In2-x(Zn,Zr)xO5系試料を合成し、700℃における電極性能プロモーション効果を検討している。
出版物原則として、2004年以降のNIMS所属における研究成果や出版物を表示しています。
論文
- Shigeharu Ito, Toshiyuki Mori, Akira Suzuki, Hiroshi Okubo, Shunya Yamamoto, Takaya Sato, Fei Ye. Design of Active Site at Heterointerface between Brownmillerite Type Oxide Promoter and Fluorite Cubic ZrO2 in Anode of Intermediate Temperature SOFCs. ACS Applied Energy Materials. 2 [7] (2019) 5183-5197 10.1021/acsaem.9b00864
- Andrii Rednyk, Toshiyuki Mori, Shunya Yamamoto, Akira Suzuki, Yuta Yamamoto, Takayoshi Tanji, Noriko Isaka, Peter Kúš, Shigeharu Ito, Fei Ye. Design of Active Sites on Nickel in the Anode of Intermediate-Temperature Solid Oxide Fuel Cells using Trace Amount of Platinum Oxides. ChemPlusChem. 83 [8] (2018) 756-768 10.1002/cplu.201800170
- Shigeharu Ito, Toshiyuki Mori, Pengfei Yan, Graeme Auchterlonie, John Drennan, Fei Ye, Keisuke Fugane, Takaya Sato. High electrical conductivity in Ba2In2O5 brownmillerite based materials induced by design of a Frenkel defect structure. RSC Advances. 7 [8] (2017) 4688-4696 10.1039/c6ra27418h
口頭発表
- 伊藤 滋啓, 佐藤貴哉, 佐藤史隆, 森 利之, 鈴木 彰, 大久保 弘, 山本春也. Design of active site by addition of mixed conducting promoter in anode of IT-SOFCs. 第28回日本MRS年次大会. 2018
- REDNYKAndrii, MORI, Toshiyuki, 山本春也, ITO, Shigeharu, 山本悠太, ISAKA, Noriko, 丹司敬義, フェイ イエ, OKUBO, Hiroshi, SUZUKI, Akira, Active site design on Ni in the anode of intermediate temperature solid oxide fuel cells using small amount of PtOx or FeOx. 第28回日本MRS年次大会. 2018
- MORI, Toshiyuki, 山本春也, ITO, Shigeharu, SUZUKI, Akira, 山本悠太, 丹司敬義. Active site design in anode layer for development of high quality intermediate temperature operation SOFCs. International Conference on Emerging Advanced Nanomaterials. 2018
その他の文献
- 鈴木 彰, ユージアン ジャン, 伊藤 滋啓, 森 利之. 白金をつかわず触媒反応・グラフェンオキサイド カソード材料研究開発 −燃料電池材料の環境低負荷技術への活用ー. MATERIAL STAGE. 17 [6] (2017) 61-66
特許
- 特許第7076788号 固体酸化物形燃料電池のアノード材料及びその製造方法、並びに固体酸化物形燃料電池 (2022)
- 特許第7058866号 固体酸化物形燃料電池用アノード及びこのアノードを使用した固体酸化物形燃料電池 (2022)
- 特開2019153441号 固体酸化物形燃料電池用アノード及びこのアノードを使用した固体酸化物形燃料電池 (2019)
- 特開2019029356号 固体酸化物形燃料電池のアノード材料及びその製造方法、並びに固体酸化物形燃料電池 (2019)
所属学会
日本MRS, 日本セラミックス協会
受賞履歴
- The 23th Symposium of MRS-J 奨励賞 (2013)
- 第2回 GREEN拠点短期RA賞 (2012)