Enhancement of electrolysis efficiency through gas type-dependent wettability control of electrode surface

Research Project

Project/Area Number	24K01605
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 36020:Energy-related chemistry
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	中嶋隆京都大学, エネルギー理工学研究所, 准教授 (50281639)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000) Fiscal Year 2026: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000) Fiscal Year 2025: ¥6,240,000 (Direct Cost: ¥4,800,000、Indirect Cost: ¥1,440,000) Fiscal Year 2024: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Keywords	電気分解 / バブル / 濡れ性 / 電解効率
Outline of Research at the Start	電気分解とは、2つの電極（陰極と陽極）を浸漬した電解液に電位を印可して、陰極で還元反応、陽極で酸化反応を起こすことにより、電解液を化学分解する方法です。この時、酸化還元反応によって電極面上に気体（バブル）が発生することがあります。単位時間当たりの電解速度を上げようとして大量の電流を流すと、大量のバブルが電極に付着して反応表面積が減ってしまい、思うようには電解速度が増大しない、という問題が起こります。このジレンマを解決するには、電極表面に構造を作成および制御することによってバブルが付着しにくくしてやれば良い、ということになります。我々は、これをレーザー照射によって実現することを目指します。