有機構造/金属原子団が協奏する電極界面のその場構築とCO2電解還元への適用

• Project/Area Number: 25K01744
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 32020:Functional solid state chemistry-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 久米 晶子 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (30431894)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 葛目 陽義 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (20445456)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2030-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2029: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2028: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2027: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2026: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2025: ¥10,530,000 (Direct Cost: ¥8,100,000、Indirect Cost: ¥2,430,000)
• Keywords: CO2還元 / 金属・有機接触界面 / 表面活性原子 / 選択性

Outline of Research at the Start

金属銅を電極触媒とすると、CO2を還元してC-C結合を含む化合物を生成できる。この活性を制御できれば、CO2から直接無限ともいえる有機分子を産み出すことができる。反応の舞台である銅表面ではCO2還元反応中に銅原子が常に動いており,狙った活性構造や耐久性を産み出すためには表面原子を活性な状態で維持する方法を開拓する必要がある。本研究は銅表面を成長点とした有機膜成長を行うことで、反応活性を維持しながら有機膜のもたらす選択性を両立し、銅原子の動的挙動を追跡しながらCO2から高付加価値の有機分子を効率良く生成する方法を探る。