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ナノチューブ電極を用いるCO2還元/H2生成セルの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K00602
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 環境材料・リサイクル
研究機関三重大学

研究代表者

金子 聡  三重大学, 工学研究科, 教授 (70281079)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード炭酸ガス / 水素 / ナノチューブ / 電気化学的還元 / 燃料電池 / 酸化チタン / 再生可能エネルギー / 還元 / 水素生成 / 地球温暖化 / メタノール
研究成果の概要

本実験では、まず、光電気化学的還元セルの基礎的なデータを取得した。続いて、電極活性や電流効率に関するデータを得た後、スケールアップを念頭に置いて、開発したセルのCO2の光電気化学的還元とH2の光電気化学的生成に対して、還元セルシステムの最適化を図った。ナノチューブ電極の特性等を調べることができ、炭酸ガスの電気化学的還元において有意義にデータを取得することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

燃料電池技術の急速な発展に伴い、超長期的には水素をエネルギー源とした水素社会が構築されると考えられている。水素ガスの供給源として、最終的には水から水素を取り出すことが想定されている。しかしながら、水から水素を取り出す技術の確立には、まだかなりの時間を要することが予想され、中長期的には化石燃料などから、水素を生成することになると思われる。しかし、副生成物としてCO2やCOが発生するため、その処理技術の確立のためにも、CO2の変換・除去技術の開発は、大変重要な意味を持ってきている。

報告書

(4件)
  • 2018 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 2015 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] ジョージア工科大学(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ダッカ大学(バングラデシュ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] タチ大学A. Dabwan博士(マレーシア)

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [国際共同研究] PSG College of Technology(India)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Indirect photocatalytic reduction of arsenate to arsenite in aqueous solution with TiO 2 in the presence of hole scavengers2018

    • 著者名/発表者名
      Samad Abdus、Ahsan Shamim、Tateishi Ikki、Furukawa Mai、Katsumata Hideyuki、Suzuki Tohru、Kaneco Satoshi
    • 雑誌名

      Chinese Journal of Chemical Engineering

      巻: 26 号: 3 ページ: 529-533

    • DOI

      10.1016/j.cjche.2017.05.019

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Z-scheme photocatalytic activity of g-C 3 N 4 /tetrahedral Ag 3 PO 4 hybrids under visible light2017

    • 著者名/発表者名
      Tateishi Ikki、Katsumata Hideyuki、Suzuki Tohru、Kaneco Satoshi
    • 雑誌名

      Materials Letters

      巻: 201 ページ: 66-69

    • DOI

      10.1016/j.matlet.2017.04.138

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Electrochemical reduction of CO2 using Cu electrode in methanol/LiClO4 electrolyte2015

    • 著者名/発表者名
      M. Murugananthan, M. Kumaravel, H. Katsumata, T. Suzuki, S. Kaneco
    • 雑誌名

      International Journal of Hydrogen Energy

      巻: 40 号: 21 ページ: 6740-6744

    • DOI

      10.1016/j.ijhydene.2015.04.006

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Photoelectrochemical Reduction of CO2 with TiO2 nanoanode2018

    • 著者名/発表者名
      S. Kaneco
    • 学会等名
      Asia Pacific Society for Material Research
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] TiO2光アノード/Cuカソードを用いた光電気化学的還元によるCO2の高付加価値物質への変換2017

    • 著者名/発表者名
      山本達彦, 勝又英之, 鈴木透, 古川真衣, 金子聡
    • 学会等名
      第48回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2022-05-30  

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