神田 慶吾さんが第29回学術奨励講演賞を受賞

【研究目的】
近年クリーンエネルギーとして注目されている水素燃料は、水を電気分解することで工業的に合成されていますが、この反応には理論的な電圧よりも高い電圧をかける必要があるため、通常は触媒を電極に塗布して分解電圧を下げています。しかし、現在用いられている触媒材料には、ルテチウムなどの高価な貴金属類が使用されているため、低コスト化を目指し、複合鉄酸化物触媒CaFe₂O₄に注目しました。この触媒はCaやFeなどの安価な元素で合成でき、さらに触媒の性能も従来の貴金属を用いたものよりも高いことから、水電解用触媒としての応用が期待されています。また、この触媒は高温高圧の水（亜臨界水）を用いた水熱合成が主流ですが、私は目的物質の表面積をさらに増大させることで触媒性能の向上を目指すために、この一般的な水熱合成よりも加圧して合成を行う加圧式水熱合成法を用い、水熱合成法で作製したものと比較することで特性を評価しました。

【研究内容】
加圧式水熱合成法を用いて作製したCaFe₂O₄の表面積と触媒特性の相関を調べた結果、特定の合成条件のもとで表面積が増加し、触媒特性も比例して増加することがわかりました。
 
【今後の展望】
CaFe₂O₄の結晶形態を改良していくことで、将来的には、クリーンエネルギーである水素燃料を製造する際の電気エネルギーの削減、かつ安価で製造できることが期待されます。