| Project/Area Number |
22K14762
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 36020:Energy-related chemistry
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 低濃度二酸化炭素還元 / 分子性カソード / 金属錯体触媒 / 卑金属錯体 / 人工光合成 / 二酸化炭素還元 / 分子性触媒 / 触媒修飾電極 / 多電子移動反応 / 錯体触媒 / 錯体修飾電極 / メタン |
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| Outline of Research at the Start |
これまでに申請者は、水中で高効率かつ高選択的な二酸化炭素還元触媒能を示す鉄錯体を報告した。本研究では、水中において低過電圧かつ高選択的に低濃度二酸化炭素を還元して、一酸化炭素を生成する電気触媒系を開発する。さらに、鉄錯体に様々な置換基を導入した誘導体を合成して錯体の幾何構造および電子構造を化学チューニングすることにより、二酸化炭素還元触媒性能の向上を図るとともに、二酸化炭素からのメタン生成に挑戦する。
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| Outline of Final Research Achievements |
This study focused on the development of earth abundant metal complexes capable of electrochemically catalyzing CO2 reduction at low CO2 concentration conditions. We found that a mononuclear iron complex with a planar tetradentate ligand efficiently converts CO2 to CO at low carbon dioxide concentrations of 1% in DMF. Furthermore, various types of iron and nickel complexes were synthesized and their electocatalytic performance for CO2 reduction was clarified.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究では、平面型鉄単核錯体触媒が低濃度の二酸化炭素を効果的に一酸化炭素へと変換することを見出した。これは、カーボンニュートラル社会の実現に向けた、CO2固定化技術分野の進展に貢献する成果である。
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