| 研究課題/領域番号 |
18K05159
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分34010:無機・錯体化学関連
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| 研究機関 | 大阪市立大学 (2020)
神奈川大学 (2018-2019) |
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研究代表者 |
松原 康郎 大阪市立大学, 人工光合成研究センター, 特任准教授 (90616666)
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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 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 二酸化炭素 / 電気化学触媒 / 還元反応 / CO2還元反応 / 電気化学 / 過電圧 / CO2固定 / 触媒 / 金属錯体 / CO2還元 / 分子触媒 / 標準電極電位 / 二酸化炭素排出削減 |
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| 研究成果の概要 |
二酸化炭素を再生可能エネルギーによって有用物質に変換する資源化反応は、次世代社会の基幹反応となることが期待されている。この反応を担うものとして電気化学的にCO2を還元する不均一または均一系触媒が世界中で研究されている。しかし、これらの触媒を十分な速度で駆動させるためには高い過電圧が必要であることが問題となっている。本研究では、過電圧の算出方法を定式化することにより、全ての触媒の性能を公平かつ正確に評価する「反応速度-過電圧相関解析法」を構築した。そして、近年注目されている触媒の第二配位圏の環境改善法が触媒性能を加成的に改良できることを、新規合成した触媒で実証することができた。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
経済活動に伴って排出される二酸化炭素を化学製品の形で固定化することは、温室効果ガスの排出削減だけでなく、限りある炭素資源（石油など）を100年単位で温存するための方法として考えられている。この固定化を電気エネルギーにより行う触媒（電気化学触媒と呼ばれる）は、太陽光由来の自然エネルギーや、核融合による発電エネルギーを化学製品の形に変換する数少ない方法であることから、触媒の仕組みの研究が盛んにされている。本研究では、この仕組みを考える上で役に立つ「触媒によるエネルギーの利用効率」を公平かつ正確に評価する方法を構築し、この方法が効率の良い触媒の設計に有用であることも確かめた。
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