太陽光による水を電子源とした二酸化炭素還元を目指した分子性光電気化学セルの開発

• 研究課題/領域番号: 23K04779
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分34010:無機・錯体化学関連
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 小澤 弘宜 九州大学, 理学研究院, 准教授 (30572804)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 二酸化炭素還元 / 太陽光エネルギー / 光電気化学 / 錯体触媒

研究開始時の研究の概要

太陽光による水を電子源としたCO2還元反応を達成するためには、太陽光を用いた水の酸化反応とCO2還元反応を同時に駆動することが必要不可欠である。申請者は、CO2還元錯体触媒を化学吸着したTiO2電極を用いることによって、水溶液中においても効率良く電気化学的なCO2還元反応を駆動できることを見出した。本研究課題ではこの反応を光駆動化することを目的として、光増感錯体(PS)とCO2還元錯体触媒を共吸着したTiO2電極(CO2還元TiO2フォトカソード)の開発を行い、太陽光による水を電子源としたCO2還元反応を駆動できる世界初の「白金電極フリーの分子性PEC」の達成を目指す。