水を吸って酸素がスイスイ動く?

-次世代燃料電池を支える新しいセラミックスの秘密を解明-

カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所
松本 広重 教授

ポイント

・セラミック材料(Ba7Nb4MoO20)が水を吸い込むと、内部で酸化物イオン(O2–)の移動がより活発になることを発見
・Ba7Nb4MoO20が水蒸気を取り込むことで、酸化物イオン(O2–)の動きが速くなり、電気をよく通すようになる仕組みを解明
・燃料電池や水蒸気電解セルなど、クリーンエネルギー技術に欠かせないイオン伝導体の開発を大きく前進

概要

東京科学大学 理学院 化学系の八島正知教授、作田祐一特任助教(現・熊本大学産業ナノマテリアル研究所助教)、巾崎潤子研究員らの研究グループは、九州大学 カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所の松本広重教授ら、および英国インペリアル・カレッジ・ロンドン 材料学科のスキナー・スティーブン(SKINNER Stephen)教授らとの国際共同研究により、水蒸気を取り込むことで、内部の酸化物イオン(O2–)が動き易くなる―そんな新しい機能を持つセラミック材料のしくみを明らかにしました。すなわち、水蒸気と反応(=水和)することで酸化物イオンが移動し易くなる現象を発見し(図1)、そのメカニズムを原子レベルで解明しました。この成果は、燃料電池や水蒸気電解セルなどの高効率化に貢献すると期待され、カーボンニュートラル社会の実現やSDGs(持続可能な開発目標)に資する重要な一歩といえます。

本研究成果は、材料化学の国際学術誌「Journal of Materials Chemistry A」に、2025年7月18日(ロンドン時間)電子版として掲載され、同誌において特に優れた科学的意義・革新性・注目度が高い論文HOT Papersに選定されました。

詳細

本件の詳細についてはこちら

お問合せ先

カーボンニュートラル・エネルギー国際研究所 松本広重 教授

《9/18開催》人間環境学研究院、人社系協働研究・教育コモンズ共催 第1回都市セミナー

世界初、室温における二次元層状磁石の電気的磁気制御

関連記事

  1. SDGs Design Internationa…

    結果発表SDGs Design International Awar…

  2. 【1/18. 2/9. 2/21開催】「モギ面接…

    ~「モギ面接・モギGD(グループディスカッション)」開催をお知らせします ~…

  3. 《11/5開催》【特別回】第210回アジア・オセ…

    李 正鎬 参事官(駐日本国大韓民国大使館)九州大学アジア・オセアニア…

  4. アンモニアを温和な条件で合成する高活性な新触媒を…

    炭素フレームにコバルトと助触媒を理想的な状態で内包・安定化工学研究院…

  5. 高分子鎖の新しい吸着機構を発見

    〜接着剤で自動車を組み立て、カーボンニュートラルの実現へ!〜ポイント…

  6. 「循環経済ネットワーク形成」ワークショップ

    「サーキュラー糸島」(糸島内での循環経済ネットワーク)を築くためのワークショ…

  7. 【11/25開催】オープンシンポジウム:地球の声…

    ~防災、健康、農業、産業、マーケッティング関連などで環境モニタリングに関心…

  8. ナノ触媒の可能性を解き放つ

    ~簡単な超音波処理が水浄化を変える~工学研究院金子 賢治 教授…