ガス拡散電極を用いた気体フロー型二酸化炭素電解合成セルの開発

• 研究課題/領域番号: 24H00478
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分36: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: 筑波大学
• 研究代表者: 伊藤 良一 筑波大学, 数理物質系, 准教授 (90700170)
• 研究分担者: 辻口 拓也 金沢大学, 機械工学系, 教授 (10510894) ; 高橋 康史 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (90624841)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 41,860千円 (直接経費: 32,200千円、間接経費: 9,660千円); 2025年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円); 2024年度: 10,270千円 (直接経費: 7,900千円、間接経費: 2,370千円)
• キーワード: 二酸化炭素還元 / 気体フロー型電解合成 / 触媒 / カーボンニュートラル / 走行型電気化学セル顕微鏡

研究開始時の研究の概要

本研究は、気体状の二酸化炭素を効率よく吸着させることが可能な複合触媒の開発及びその普遍的な触媒反応メカニズムの解明を行い、吸着・貯蔵・供給の三役を同時に可能とするガス拡散電極の開発を行う。走査型電気化学セル顕微鏡を用いたその場電気化学観察による実空間情報と電気化学情報の同時計測を行い、それらを第一原理計算と組み合わせて気体状の二酸化炭素吸着能力が反応中間体を含む反応経路へ与える影響について詳細な解析を試みる。また、気体状の二酸化炭素を原料として直接電解することが可能な気体二酸化炭素フロー型電解合成セルの開発を行う。