電解・蓄電デバイスの電極・電解液統合設計を叶える
オペランド分光法の開発

片山 祐

国立大学法人大阪大学 産業科学研究所
准教授

片山 祐

※ 所属・役職等は応募時点の内容です

研究概要

本研究は、蓄電池や燃料電池、水素製造装置などの電解・蓄電デバイスにおいて、電極と電解液の境界で起きる反応を、動作中に分子レベルで観察できる解析手法を開発したものです。従来は主に電極材料の改良が進められてきましたが、性能向上には電解液を含めた反応場全体の最適化が重要になっていました。この研究では、さまざまな電気化学反応にオペランド分光法を適用することで、反応メカニズムの解明から材料設計、性能評価までを一貫して進められる研究基盤を築き、電極と電解液を一体で考える「統合設計」を実現した点に特徴があります。水素キャリア製造、二酸化炭素の資源化、蓄電池・燃料電池の高性能化につながる成果として評価されました。

オペランド分光法: 触媒や電池などが動作しているその場で光や電磁波を用いて測定し、反応の仕組みや材料の変化を解析する技術
オペランド分光法: 触媒や電池などが動作しているその場で光や電磁波を用いて測定し、反応の仕組みや材料の変化を解析する技術