有機構造/金属原子団が協奏する電極界面のその場構築とCO2電解還元への適用

• 研究課題/領域番号: 25K01744
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分32020:機能物性化学関連
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 久米 晶子 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 准教授 (30431894)
• 研究分担者: 葛目 陽義 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (20445456)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2030-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円); 2029年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2028年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2027年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2026年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2025年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
• キーワード: CO2還元 / 金属・有機接触界面 / 表面活性原子 / 選択性

研究開始時の研究の概要

金属銅を電極触媒とすると、CO2を還元してC-C結合を含む化合物を生成できる。この活性を制御できれば、CO2から直接無限ともいえる有機分子を産み出すことができる。反応の舞台である銅表面ではCO2還元反応中に銅原子が常に動いており,狙った活性構造や耐久性を産み出すためには表面原子を活性な状態で維持する方法を開拓する必要がある。本研究は銅表面を成長点とした有機膜成長を行うことで、反応活性を維持しながら有機膜のもたらす選択性を両立し、銅原子の動的挙動を追跡しながらCO2から高付加価値の有機分子を効率良く生成する方法を探る。