Development of gaseous CO2 flow-type electrolyzer by using gas diffusion electrodes

• Project/Area Number: 24H00478
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Medium-sized Section 36:Inorganic materials chemistry, energy-related chemistry, and related fields
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 伊藤 良一 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (90700170)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 辻口 拓也 金沢大学, 機械工学系, 教授 (10510894) ; 高橋 康史 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (90624841)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥41,860,000 (Direct Cost: ¥32,200,000、Indirect Cost: ¥9,660,000); Fiscal Year 2025: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000); Fiscal Year 2024: ¥10,270,000 (Direct Cost: ¥7,900,000、Indirect Cost: ¥2,370,000)
• Keywords: 二酸化炭素還元 / 気体フロー型電解合成 / 触媒 / カーボンニュートラル / 走行型電気化学セル顕微鏡

Outline of Research at the Start

本研究は、気体状の二酸化炭素を効率よく吸着させることが可能な複合触媒の開発及びその普遍的な触媒反応メカニズムの解明を行い、吸着・貯蔵・供給の三役を同時に可能とするガス拡散電極の開発を行う。走査型電気化学セル顕微鏡を用いたその場電気化学観察による実空間情報と電気化学情報の同時計測を行い、それらを第一原理計算と組み合わせて気体状の二酸化炭素吸着能力が反応中間体を含む反応経路へ与える影響について詳細な解析を試みる。また、気体状の二酸化炭素を原料として直接電解することが可能な気体二酸化炭素フロー型電解合成セルの開発を行う。