| 研究課題/領域番号 |
18H01761
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分26060:金属生産および資源生産関連
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
田口 正美 秋田大学, 名誉教授, 名誉教授 (90143073)
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| 研究分担者 |
加藤 純雄 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (50233797)
高橋 弘樹 秋田大学, 理工学研究科, 講師 (60632809)
仁野 章弘 秋田大学, 理工学研究科, 准教授 (80451649)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 11,960千円 (直接経費: 9,200千円、間接経費: 2,760千円)
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| キーワード | 二酸化炭素 / 地球温暖化 / 電解還元 / リアクター / 付加価値化 |
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| 研究成果の概要 |
大気中のCO2濃度低減を目指して，回収CO2をその場でCOに変換する「超臨界CO2電解還元リアクター」に用いる種々のカソード材料のCO2電解還元活性を調査した。Ni/YSZ，Co/YSZ，Fe/YSZカソードを比較したところ，Ni/YSZが最も優れたCO2電解還元活性を示した。しかしながら，700℃以下においては電流効率が大幅に低下することが明らかになった。次に，新規酸化物イオン伝導体である12CaO・7Al2O3（C12A7）を用いたNiカソードを用いて電流効率の改善を試みた。その結果，NiとC12A7の体積比を2：1とすることで，700℃においても90%以上の電流効率が確認された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
YSZに代わり，12CaO-7Al2O3を酸化物イオン伝導体としてNiと混合することで，優れたCO2電解還元活性が発言することを見出した。優れた特性を示した要因を調査することで，12CaO-7Al2O3の新たな機能を究明することは，高い学術的意義を持ち，12CaO-7Al2O3の様々な電気化学システムへの活用が期待できる。また，CO2を高効率で還元できることから，大気中のCO2濃度低減に貢献できる。
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