| 今後の研究の推進方策 |
H-BZIをカソードに用いたH2O-CO2共電解プロトンセラミックスデバイスを検討する。具体的にはH-BZI/Niサーメットをカソード支持体とし、その上にプロトン伝導セラミックスと水分解電極を積層したセルを作製し、グリーン水素とH-イオンの還元力を利用した電気化学CO2再資源化プロセスを開拓する。詳細を開発方針を以下に述べる
1.BZI緻密薄膜をNi/BZI多孔質サーメット上に積層した膜デバイスを作製する。この上にCo酸化物系電極層を積層し、セラミックスセルを作製する。
2.上記セラミックセルをその場リフォーミングすることで、H-BZI電気化学デバイスを形成する。前年度の進捗状況で述べた通り、Ni/BZIを水素過熱することで、Ni/H-BZIサーメットH-イオン伝導性電極を作製できる。更にBZIは加湿雰囲気では、プロトン伝導体であることが知られている。これらに基づき、1のセラミックスセルについて、Ni/BZIカソードに水素、およびCo-oxideアノードに水蒸気を供給し、プレフォーミングを行う。これによりカソード側のBZIがH-BZIに変換され、{H2, Ni/H-BZI(-) | BZI-film | Co-oxide(+), H2O}電気化学セルを得る。
3. 2より得たセルに基づき、{CO2, Ni/H-BZI(-) | BZI-film | Co-oxide(+), H2O}電気化学セルを構築する。これによりファラデー効率や、選択性などを調べていく。
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