量子トンネル効果を利用した常温・高分離能の重水素分離デバイスの開発

研究課題

体系的番号	JPMJTR23T1
DOI	https://doi.org/10.52926/JPMJTR23T1
研究責任者	保田諭日本原子力研究開発機構, 先端基礎研究センター, 研究主幹
研究期間 (年度)	2023 – 2025 (予定)
概要	重水素は半導体や医薬品開発などの幅広い産業分野で利用されていますが、その精製濃縮のコストが高いことが課題となっています。我々はこれまでに、原子層材料の一つであるグラフェンを介して水素同位体イオンが透過する時に、量子トンネル効果により水素同位体イオンの高い選択透過性が発現することを見出しました。本課題では、この知見を基にし、固体高分子形電気化学デバイスと原子層材料を融合した、低コストの重水素精製濃縮デバイスを開発することを目指します。精製濃縮の処理能力向上のための電極開発とその設計指針の取得、電極の大面積化などの知見を得て、企業との産学共同研究への道筋を立てます。

主な研究成果