2022 Fiscal Year Research-status Report
Pt酸化物を備えた電気化学リアクターによるCO2からメタノールへの高効率変換
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18K14311
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
高橋 弘樹 秋田大学, 理工学研究科, 講師 (60632809)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 二酸化炭素 / 電解還元 / Pt酸化物 / 生成物分析 / Pt合金 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
化石燃料の大量消費によって大気中のCO2濃度は増加の一途をたどり，地球温暖化による酷暑や台風などの過酷な気象現象の引き金となっている。本研究では，Pt系電極触媒を用いて，CO2電解還元・メタノール同時合成電気化学リアクターを開発することを目的としている。すなわち，火力発電所等から排出されるCO2を電解槽に導入し，高活性な電極触媒によってCO2をメタノールに変換し，メタノールを有効利用するシステムを想定している。本研究ではこれまでに，表面増強赤外分光法による電解生成物のその場測定システムを構築し，CO2電解還元生成物の生成挙動を調査することでCO2電解還元反応メカニズムを推定し．Pt酸化物がPtよりも優れたCO2電解活性を示した要因を解明した。令和4年度は，新規Pt系合金のCO2電解還元活性の調査を試みたが，実験時間の制限と測定設備の不良により研究を進展させられなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
令和4年度は，実験時間の制限と原因不明の測定設備の不良により研究を進展させられなかった。したがって，研究が遅れていると判断できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
R5年度は，これまでにできていたCO2電解還元試験を実施できるよう，設備を復旧することを最優先とする。その後，①新規Pt系合金のCO2電解還元活性の調査，②ガス分析システムによるメタノール以外の電解生成物の定性・定量を実施し，CO2電解還元触媒設計指針を確立する。最終的には，③研究で開発した高活性CO2電解還元触媒，カーボン粉末およびカチオン交換樹脂を混合し，触媒支持体に塗布して電解セルを構成する。
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| Causes of Carryover |
令和4年度は，実験時間の制限と原因不明の測定設備の不良によって研究を進めることが困難であったため，必要とする物品が減少した。そのため，事業期間を再度延長し，次年度に使用することとなった。用途としては，測定設備修理用の消耗品，試薬やガスなどの各種消耗品，ガス分析システムの構築費用，分析機器使用料，学会発表のための参加費・旅費を想定している。
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