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Synthesis of 2D and 3D Novel-Carbon-Based Materials for the Application in Fuel Cells

用于燃料电池应用的 2D 和 3D 新型碳基材料的合成

基本信息

批准号：
18F18063
负责人：
松田厚範
金额：
$ 1.47万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-07-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

2020年度、外国人特別研究員のRajesh KUMAR博士は、当初6月までの研究期間を予定していたが、コロナ感染症の影響で、「採用期間終了後の本邦滞在延長手続き」を行って本研究を2020年7月29日まで継続した。同氏は、無事帰国し、現在Indian Institute of Technology, Kanpurで、Ramanujan Fellowとして活躍している。当研究室では、還元型酸化グラフェン（rGO）の大量合成手順を確立し、それを標準作業手順書としてまとめると共に、rGOの様々な応用展開を進めた。合成したrGOは、XRD回折パターンにおいて12°付近に鋭いピークを有し、電子顕微鏡観察の結果ナノシート形態を有することを確認している。これを無機フィラーとしてポリベンゾイミダゾール（PBI）に添加したコンポジット電解質膜シートを用いた中温無加湿燃料電池の発電特性評価を行った。rGOの添加量が2wt％、リン酸ドープレベル（PADL）が8.0mol、白金（Pt）触媒使用量0.5mg/cm2とした場合には、無加湿条件下150℃で発電し、連続発電8～34時間の範囲で、時間の経過と共に、最大出力は120～264mW/cm2まで増大した。さらに、作動温度を160℃とした場合には、最大出力は～420mW/cm2まで増大する有望な結果を得た。しかしながら、170℃では、出力、連続発電特性共に、大きく低下することも明らかとなった。これらの研究成果を当該分野の波及効果の大きなJournalに学術論文として公表するために、現在も継続的に検討を進めている。また、得られた研究成果の原著論文としての公表はもとより、関連材料分野の調査を行い、国際共著のレビュー論文として、Materials Today (IF=26.416)に、Heteroatom doped graphene engineering for energy storage and conversion(Review)を公表することができた。新しい取り組みとして、rGOを用いた電磁波遮蔽材料やレーザパターニングの検討を終えた。

2020, Foreign Special Researcher のRajesh Dr. KUMAR, during the research period in June, it was decided that the impact of infectious diseases on the disease would be affected. After the expiration of the period of use, the period of stay in Japan will be extended. This study will be carried out on July 29, 2020. I am currently a Ramanujan Fellow at the Indian Institute of Technology, Kanpur. When the laboratory established a large-scale synthesis protocol for reduction-type acidified GO (rGO),れをStandard operating manual としてまとめると公に, rGO の様々な応与を入めた. Synthetic rGOは, Yes, the results of the electronic microscopic examination have been confirmed in the form of the electron microscopy.これをInorganic フィラーとしてポリベンゾイミダゾール (PBI) したコンEvaluation of the electrical characteristics of medium-temperature non-humidified fuel cells using HEP electrolyte membrane electrolytes. The amount of rGO added is 2wt%, the amount of PADL (PADL) is 8.0mol, the amount of platinum (Pt) catalyst used is 0.5mg/cm2, and the amount of use is 0.5mg/cm2. Under the condition of no humidification, the operating range is 150℃ and 8 to 34 hours, the maximum output is 120 to 264mW/cm2, and the maximum output is large. The operating temperature is 160℃ and the operating temperature is 160℃, and the maximum output is 420mW/cm2, so the result is expected to be large.しかしながら, 170℃ では, output, continuous electrical characteristics, large きく low することも明らかとなった. The result of the research is a large academic paper in the journal that has a ripple effect, and the current research paper is a research paper. Materials Today (IF=26.416)に、Heteroatom doped graphene engineering for energy storage and conversion (Review)を公报することができた.新しい取り组みとして、rGOを用いたelectromagnetic wave shielding material やレーザパターニングの検をENDえた.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

鉄空気電池の負極としてのFe3O4/rGO複合材料の作製と特性評価

铁空气电池负极Fe3O4/rGO复合材料的制备及表征

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kumar Rajesh;Abdel-Galeil Mohamed M.;Ya Kyaw Zay;Fujita Kosuke;Tan Wai Kian;Matsuda Atsunori;浅見健太・Tan Wai Kian ・ Kumar Rajesh ・河村　剛・武藤浩行・松田厚範
通讯作者：
浅見健太・Tan Wai Kian ・ Kumar Rajesh ・河村　剛・武藤浩行・松田厚範

Fe3O4-embedded rGO composites as anode for rechargeable FeOx-air batteries

DOI：
10.1016/j.mtcomm.2020.101540
发表时间：
2020-12
期刊：
Materials today communications
影响因子：
3.8
作者：
W. K. Tan;Kenta Asami;Keiichiro Maegawa;Rajesh Kumar;G. Kawamura;H. Muto;A. Matsuda
通讯作者：
W. K. Tan;Kenta Asami;Keiichiro Maegawa;Rajesh Kumar;G. Kawamura;H. Muto;A. Matsuda

One step synthesis Pd/NiO@rGO/CNTs nanocomposite for energy storage as supercapacitor application