| 研究課題/領域番号 |
20H00282
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分24:航空宇宙工学、船舶海洋工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 長岡技術科学大学 |
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研究代表者 |
梅田 実 長岡技術科学大学, 工学研究科, 理事・副学長 (20323066)
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| 研究分担者 |
曽根 理嗣 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 准教授 (70373438)
白仁田 沙代子 長岡技術科学大学, 工学研究科, 准教授 (90580994)
松田 翔風 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (90800649)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | メタン生成 / 二酸化炭素還元 / 白金担持カーボン / 固体高分子形セル / 低過電圧 |
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| 研究成果の概要 |
CO2を付加価値のある化学物質に変換するにあたり、CO2電解還元は有用な技術の一つとして注目を集めている。種々の金属電極、主にAu、Ag、CuでCO2 電解還元に関する報告が多い。しかし、これらの報告ではCO2還元のために高い過電圧を必要とする。当研究グループでは、最近、膜電極接合体にPt系電極触媒を採用することで、極めて低い過電圧でCO2還元反応が進行することを世界に先駆けて見出した。本研究では、これを発展させ、Pt電極上に吸着したHとCOを反応させる新しい反応を開発した。結果的に、極小の過電圧で、最大 60%のファラデー効率でCO2をCH4に変換する技術の開発に成功した。
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| 自由記述の分野 |
航空宇宙工学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は，国際的に活発化している有人宇宙探査を長期に渡り実施するため，高い効率でCO2分子からO原子２個を回収する技術開発に係るものである。従来型のサバチエ法は，触媒を用いる高温高圧下でのバッチ反応である。本研究の電気化学反応は，常温常圧下でフロー方式による連続反応が可能であるため，世界に先駆けて研究開発を行い，国際標準となるO2回収方式を確立することを目指している。この核心技術となるCO2還元は，すでに低過電圧と高選択反応にめどを立てており，電流効率の高効率化が最重要課題であったが、本研究により極小の過電圧で、最大60%のファラデー効率でCO2をCH4とH2Oに変換する技術の開発に成功した。
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