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CMCリサーチウェビナー【ライブ配信】 のご案内

       開催日時:2021年6月30日(水)13:00~16:30 
       受 講 料:44,000円(税込)  * 資料付
          *メルマガ登録者 39,600円(税込)
          *アカデミック価格 26,400円(税込)
         パンフレット

※ 本セミナーは、当日ビデオ会議ツール「Zoom」を使ったライブ配信セミナーとなります。
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講 師

 森田 敬愛 氏  敬愛技術士事務所 所長

【講師経歴】
 1991年3月 北海道大学大学院 理学研究科 化学専攻 修士課程修了
 1991年4月~1993年6月 ㈱ほくさん(現エア・ウォーター)
 1993年7月~2005年3月 ジョンソン・マッセイ・ジャパン㈱ 燃料電池触媒開発室(2000年1月~2001年6月 英国 Johnson Matthey Technology Centre、2001年10月~2002年6月 米国 Johnson Matthey(NJ)、2002年9月~2005年3月 ジョンソン・マッセイ・フュエルセルズ・ジャパンへ出向)
 2005年5月~2014年3月 田中貴金属工業㈱(2005年5月~2007年9月 開発技術部燃料電池触媒プロジェクト G、2007年10月~2014年3月 湘南工場)
 2014年4月 敬愛技術士事務所設立 現在に至る

【著 書】
 今日からモノ知りシリーズ トコトンやさしい燃料電池の本 第2版(2018年3月)

【所属学会】
 電気化学会、触媒学会、日本化学会

セミナーの趣旨

 2050年までに温室効果ガス排出実質ゼロを達成するための様々な施策が進む中で、水素エネルギーに関連した技術の開発はますます重要となってきます。その中でも水素利用技術である燃料電池は、燃料電池自動車や家庭用燃料電池などの用途で社会実装が進みつつあり、さらなる発展が期待されています。
 本講座では、燃料電池に使われる最も重要な材料の一つである電極触媒に焦点を当てながら、燃料電池の基本について解説を進めます。前半では、燃料電池を理解するために必要な電気化学の基本事項について解説します。後半では、電極触媒の活性や耐久性などの基本事項について解説していきます。最後に、電極触媒の研究開発動向や今後の課題・展望について解説します。

セミナー対象者

 ・既に燃料電池関連業務に関わっているが、基礎から振り返りたい方
 ・これから燃料電池関連業務に関わる予定で、基本から学びたい方
 ・燃料電池分野での新たなビジネスを考えるために、燃料電池技術の基本を知りたい方

セミナーで得られる知識

 ・燃料電池を理解するための電気化学の基礎
 ・燃料電池の全般的な基礎知識
 ・燃料電池電極触媒の基本
 ・燃料電池電極触媒の研究開発動向

プログラム

      ※ 適宜休憩が入ります。

その1~電気化学の基礎
  
1-1. エネルギーの変換

 (1) 化学エネルギーから電気エネルギーへの変換
 (2) 水素+酸素の反応でのエネルギーの出入り
 (3) 化学反応が進む方向~エンタルピーとエントロピーの関係
 (4) 電位と電子エネルギー
  
1-2. 水の電気分解を理解する
  
1-3. 電気化学測定の準備

 (1) 電極の電位を知るにはどうする?
 (2) 三電極式電解セル
 (3) 水電解時の電位と電子の動き
 (4) 基準電極について
 (5) ネルンストの式
 (6) 水素標準電極
 (7) 水の電位窓
 (8) 各種金属の標準電極電位
 (9) 電気化学測定装置の構成と注意点
 (10) 水電解の酸素発生反応における電子移動
 (11) 酸素還元反応における電子移動
  
1-4. 電気化学反応を支配する因子
 (1) 活性化エネルギー
 (2) 触媒の働き
 (3) 電流の表し方
 (4) 触媒活性と分極曲線
 (5) 電荷移動律速と物質移動律速
 (6) Butler-Volmerの式とTafelの式
  
1-5. 基本的な電気化学測定法
 (1) サイクリックボルタンメトリー
 (2) 回転ディスク電極法
  
1-6. 電気化学に関する教科書
  
  
その2~燃料電池電極触媒の基礎
  
2-1. 燃料電池の概要
  
2-2. 燃料電池の性能を支配する因子

 (1) 各部材に求められる性能
 (2) 起電力・過電圧・発電効率
 (3) 電極層の構造(MEA)
 (4) 三相界面
  
2-3. 電極触媒の活性
 (1) 電極触媒の性能向上に求められること
 (2) 電極触媒の活性支配因子
  
2-4. 電極触媒のPt比表面積
  
2-5. 電極触媒の比活性

 (1) 合金触媒
 (2) 電極触媒の電子状態
  
2-6. 電極触媒の質量活性の向上~コア-シェル型触媒
  
2-7. 触媒の耐久性

 (1) Pt粒子の耐久性
 (2) 電位サイクル時のPt比表面積変化
 (3) アノード触媒の耐CO被毒性
 (4) カーボン担体の腐食
 (5) 電池起動時のカソード腐食
 (6) 燃料欠乏時のアノード腐食
 (7) 触媒耐久性の評価試験法
  
2-8. 電解質膜の劣化
  
2-9. 電極触媒の最近の研究開発動向

 (1) コア-シェル型触媒
 (2) 電極触媒の非貴金属化
 (3) 担体の性能向上
 (4) 米国エネルギー省(DOE)2020 Annual Merit Reviewからのトピックス
  
2-10. 燃料電池普及への課題
 (1) Ptの資源量
 (2) Ptの価格
 (3) 電極触媒
  

 

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