ナノチューブ電極を用いる炭酸ガス電気化学的還元セルの高度化

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 24510096
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 金子 聡 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70281079)
• Keywords: 炭酸ガス / 光電気化学的還元 / ナノチューブ電極 / 人工光合成

Research Abstract

メタノール溶媒にCO2を吸収させ、銅電極を用いて高い電流効率でメタンやエチレンを生成させることが可能となりつつあるため、将来実用化できる可能性が大きいが、システムの実用化を鑑みると、エチレンやエタンなどの高次な炭化水素類をより高効率で得ることが必要である。これまでのシステムでは金属電極を用いて還元を行ってきたため、今後はCO2還元のための電極設計及び電極開発が、国内外のプラントメーカー・電力会社から求められてきている。したがって、CO2還元ための実用的な電気化学的還元セルの開発が必要である。現在、研究代表者は、アメリカCrittenden教授、ノルウェーSINTEF研究所のSen Mei博士、フランスGESEC R&D 社（半導体製造メーカー）のJ.C. Bourgoin博士との共同研究を行っており、この電気化学的還元セルの開発を進行させている。本研究では、金属又は半導体ナノチューブ膜を電気化学的還元セルに組み入れ、CO2の新規反応セルを構築することを目的とする。現在は、酸化タングステンナノチューブ電極をアノード電極に採用し、炭酸ガスの光電気化学的還元を進行させている。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

電気化学的還元セルの開発を進行させている。本研究では、金属又は半導体ナノチューブ膜を電気化学的還元セルに組み入れ、CO2の新規反応セルを構築することを目的とする。現在は、酸化タングステンナノチューブ電極をアノード電極に採用し、炭酸ガスの光電気化学的還元を進行させている。酸化タングステンナノチューブ電極により、炭酸ガスの光電気化学的還元が進行することを見出している。

Strategy for Future Research Activity

酸化タングステンナノチューブ電極をアノードに、p型インジウムリン電極をカソードに用いて、炭酸ガスの光電気化学的還元が進行することを検討していく。電流密度や電流効率の観点から、炭酸ガスの光電気化学的還元を進行させる。