ナノシートからなる柔軟ハイドロゲル電極
担当者：中嶋律己 M2（研究当時）
Mesoporous hydrogel electrodes with flexible frameworks exhibiting enhanced mass transport for the oxygen evolution reaction
Chemical Communications (2024) Vol. 60, 2536-2539.
水電解では電極から気体が発生し、泡となって電解液に放出されます。気体の発生量が大きくなると、泡が電極表面に付着したり、電極内部の孔を塞ぐことで電解効率が低下してしまいます。 本研究では、柔軟な素材で多孔質電極を作れば、気泡の発生に応じて形を変えながら、細孔閉塞などの悪影響を回避できるという仮説のもと、柔軟なオキシ水酸化コバルト（CoOOH）ナノシートで作った多孔質電極を評価しました。
このグラフは電極の厚みを変えたときの1.55 V vs. RHE、1.60 V vs. RHEにおける電流の変化を示しています。 ハイドロゲル電極（図左）では、厚みを増やすと電流も増えており、電極内部までよく電流が流れていることが分かります。 通常の多孔質酸化コバルト電極（図右）では、20 μm程度から電流が頭打ちになり、細孔が閉塞していることが分かります。
なぜハイドロゲル電極が優れた性能を示すのかについては、引き続き検討が必要ですが、この様な新材料についての知見を増やし、高性能電極の開発につなげていきたいと思います。