Cuナノ粒子-金属錯体混合触媒と金属骨格ガス拡散電極によるCO2電解還元技術の開発

• 研究課題/領域番号: 24K17741
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分35030:有機機能材料関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: LIU TENGYI 東北大学, 材料科学高等研究所, 特任助教 (50987005)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024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: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2024年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: CO2電解還元

研究開始時の研究の概要

本研究は多孔質金属と疎水性の炭素粒子を組み合わせた高電流密度でCO2還元を実現できるガス拡散電極上（GDE）にCuナノ粒子触媒と金属フタロシアニン（M-Pcs）を組み合わせ、連鎖触媒システムを構築することにより高効率なCO2の電解還元を実現することを目的とする。CO2をCOに選択的に変換できるM-PcsとC-C結合の形成を触媒するCuサイト上でCOからC2以上の炭化水素（C2+）の生成率向上を目指す。金属多孔体と炭素粒子の複合化による金属骨格GDEの作製とその力学特性や透湿性を検討することで、最終的に効率的かつ安定したCO2-CO-C2+生成システムを実現する。