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Developing efficient inexpensive catalysts for solar driven carbon dioxide-to-fuels conversion towards artificial photosynthesis

研究課題

研究課題/領域番号 19K21135
補助金の研究課題番号 18H05989 (2018)
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金 (2019)
補助金 (2018)
審査区分 0502:無機・錯体化学、分析化学、無機材料化学、エネルギー関連化学およびその関連分野
研究機関新潟大学

研究代表者

ZAHRAN ZAKI・NABEIH・AHMED  新潟大学, 自然科学系, 特任准教授 (60824646)

研究期間 (年度) 2018-08-24 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードCarbon dioxide reduction / Iron non heme complexes / Homogeneous catalysis / Heterogeneous Catalysis / Nitrogen doped graphene / iron catalysts / CO2 reduction / photosynthesis / Electrocatalysis / Photocatalysis / iron complexes / nonporphyrin ligands / bifunctional / catalysts / carbon dioxide / electroreduction / water oxidation / aqueous nonaqueous / Fuels
研究開始時の研究の概要

1. designing iron non-porphyrin complexes with efficient CO2 to CO reduction ability.
2. Investigation the activity of complexes in homogeneous and heterogeneous catalysis.
3. Modification of complexes on the electrode surface for electro and photocatalytic CO2 to CO conversion.

研究成果の概要

Here we developed several cheap iron non-porphyrin complexes, an Fe(bpb) that showed high activity for CO2 reduction with 93% CO faradaic efficiency at a moderate overpotential η = 0.41 V in homogeneous and heterogeneous media.

研究成果の学術的意義や社会的意義

This work is expected to develop the academic and social society in terms of developing systems for the production of renewable fuel based on storage of solar energy in the form of renewable fuels and is expected to reduce the carbon dioxide atmospheric level to reduce its global warming effect.

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 5件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 図書 (1件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Highly efficient and selective electrocatalytic CO2-to-CO conversion by a non-heme iron complex with an in-plane N4 ligand in heterogeneous aqueous media2020

    • 著者名/発表者名
      Eman A. Mohamed, Zaki N. Zahran, Yuta Tsubonouchi, Kenji Saito, Tatsuto Yui, and Masayuki Yagi
    • 雑誌名

      ACS Appl. Energy Material

      巻: 3 号: 2 ページ: 4114-4120

    • DOI

      10.1021/acscatal.9b04687

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Multi-potential-step chronocoulospectrometry for electrocatalytic water oxidation by a mononuclear ruthenium aquo complex immobilized on a mesoporous ITO electrode2020

    • 著者名/発表者名
      Yuta Tsubonouchi, Junichiro Honta, Taisei Sato, Eman A. Mohamed, Zaki N. Zahran, Kenji Saito, Tatsuto Yui, and Masayuki Yagi
    • 雑誌名

      Dalton Trans.

      巻: 49 号: 5 ページ: 1416-1423

    • DOI

      10.1039/c9dt04442f

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Critical Hammett Electron-Donating Ability of Substituent Groups for Efficient Water Oxidation Catalysis by Mononuclear Ruthenium Aquo Complexes2019

    • 著者名/発表者名
      Watabe Shunsuke、Tanahashi Yuki、Hirahara Masanari、Yamazaki Hirosato、Takahashi Kosuke、Mohamed Eman A.、Tsubonouchi Yuta、Zahran Zaki N.、Saito Kenji、Yui Tatsuto、Yagi Masayuki
    • 雑誌名

      Inorganic Chemistry

      巻: 58 号: 19 ページ: 12716-12723

    • DOI

      10.1021/acs.inorgchem.9b01623

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characterization and Mechanism of Efficient Visible-Light-Driven Water Oxidation on an in Situ N2-Intercalated WO3 Nanorod Photoanode2019

    • 著者名/発表者名
      Chandra Debraj、Li Dong、Sato Tetsuya、Tanahashi Yuki、Togashi Takanari、Ishizaki Manabu、Kurihara Masato、Mohamed Eman A.、Tsubonouchi Yuta、Zahran Zaki N.、Saito Kenji、Yui Tatsuto、Yagi Masayuki
    • 雑誌名

      ACS Sustainable Chemistry & Engineering

      巻: 7 号: 21 ページ: 17896-17906

    • DOI

      10.1021/acssuschemeng.9b04467

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Recent Advances in the Development of Molecular Catalyst‐Based Anodes for Water Oxidation toward Artificial Photosynthesis2019

    • 著者名/発表者名
      Zaki N. Zahran, Yuta Tsubonouch, Eman A. Mohamed, Masayuki Yagi
    • 雑誌名

      ChemSusChem

      巻: 12 号: 9 ページ: 1775-1793

    • DOI

      10.1002/cssc.201802795

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [図書] Photoisomerization: Causes, Behavior and Effects2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Tanahashi, Shunske Watabe, Eman A. Mohamed, Yuta Tsubonouchi, Zaki N. Zahran, Masanari Hirahara and Masayuki Yagi
    • 総ページ数
      290
    • 出版者
      Nova Science Publishers, Inc., New York
    • ISBN
      9781536153132
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実績報告書
  • [産業財産権] 鉄錯体、触媒、電極、水の分解方法および二酸化炭素の分解方法2020

    • 発明者名
      八木政行, ザキ ナビホ アハメド ザハラン
    • 権利者名
      新潟大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 触媒および触媒の製造方法2019

    • 発明者名
      八木政行, ザキ ナビホ アハメド ザハラン
    • 権利者名
      新潟大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-08-27   更新日: 2024-03-26  

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