Development of efficient solar carbon dioxide fixation system based on low-overpotential catalysts
基于低过电势催化剂的高效太阳能二氧化碳固定系统的开发
基本信息
- 批准号:21H02042
- 负责人:
- 金额:$ 11.07万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
- 财政年份:2021
- 资助国家:日本
- 起止时间:2021-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
単核鉄錯体Febpcは、二酸化炭素還元に効果的な軸配位サイトを提供するため、高活性な二酸化炭素還元触媒として働く。しかし、平面配位子にクロロ基を導入していない類似錯体Febpbは、同条件で二酸化炭素還元触媒活性を示さない。これは、平面配位子の電子状態により、軸配位サイトの二酸化炭素還元触媒活性を制御できることを示す結果である。本研究では、平面型鉄錯体に、様々な置換基を導入したFebpc誘導体を合成して、鉄錯体の二酸化炭素還元触媒活性を化学チューニングすることにより、高活性な触媒を合成する。申請者は、FebpcがDMF有機溶媒中で1.9 mM(0.01 atm CO2 分圧)の低CO2濃度でも高効率にCO2を還元し、COを生成することを見出した。これは、Febpcが、効果的にCO2をFebpcの軸位に取り込む能力を有することを示す、興味深い結果である。さらに、Febpcの類縁体である、フッ素導入型のFefbpcの合成に成功した。これを触媒として、水とフェノールをH+源としたCO2飽和DMF溶液の電解実験を行ったところ、COとH2に加えて微量のCH4の発生することを見出した。現在、これらの研究成果に基づいて、CH4を高選択的に生成するCO2還元錯体触媒の合成、並びに水中における低濃度CO2還元によるCH4製造を促進する錯体修飾電極の作製を進めている。
単 nuclear iron objects misprinted Febpc は, acidification carbon also yuan に unseen fruit な axis ligand サ イ ト を provide す る た め, highly active な acidification carbon catalyst also yuan と し て 働 く. し か し, plane ligand に ク ロ ロ base を import し て い な い similar misprinted Febpb は, with conditions で acidification carbon also yuan を catalytic activity in さ な い. こ れ は, plane ligand の electronic state に よ り, axial ligand サ イ ト の two acidification catalytic activity of carbon and yuan を suppression で き る こ と を で す results indicated あ る. This study で は objects, planar iron misprinted に, others 々 な replacement base を import し た Febpc inductor を synthetic し て objects, iron misprinted の two acidification carbon also yuan を chemical catalytic activity チ ュ ー ニ ン グ す る こ と に よ り, highly active な catalyst を synthetic す る. Applicants は, Febpc が organic solvent of DMF で 1.9 mM (0.01 ATM CO2 圧) の low CO2 concentration で も を yuan し, high rate of unseen に CO2 CO を generated す る こ と を shows し た. こ れ は, Febpc が, unseen fruit に CO2 を Febpc の shaft a に take り 込 む を power す る こ と を interests deep い results で す, あ る. The synthesis of さらに, Febpc oligomeric である, and フッ morphin-importing type <s:1> Fefbpc に was successful, and た た. こ れ を catalyst と し て, water と フ ェ ノ ー ル を H + source と し た CO2 saturated の DMF solution electrolysis be 験 を line っ た と こ ろ, CO と H2 に え て trace の CH4 の 発 raw す る こ と を shows し た. Now, こ れ ら の research に base づ い て, CH4 を high sentaku に generated す る CO2 also yuan misprinted の synthesis, and the catalyst び に water に お け る low concentration of CO2 is yuan に よ る CH4 manufacturing を promote す る misprinted を into the modified electrodes の cropping め て い る.
项目成果
期刊论文数量(2)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Temperature-Controlled Transformation of WO<sub>3</sub> Nanowires into Active Facets-Exposed Hexagonal Prisms toward Efficient Visible-Light-Driven Water Oxidation
WO<sub>3</sub> 纳米线温控转变为活性面暴露的六角棱柱,实现高效可见光驱动的水氧化
- DOI:10.1021/acsami.2c22483
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Chandra Debraj;Katsuki Tomohiro;Tanahashi Yuki;Togashi Takanari;Tsubonouchi Yuta;Hoshino Norihisa;Zahran Zaki N.;Yagi Masayuki
- 通讯作者:Yagi Masayuki
平面型N4配位子を有する卑金属単核錯体による高効率電気触媒化学的CO2;還元反応
使用带有平面 N4 配体的贱金属单核配合物进行高效电催化化学 CO2 还原反应
- DOI:
- 发表时间:2023
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:成田 知帆;坪ノ内 優太;星野 哲久;Debraj Chandra;Zaki Zahran;八木 政行
- 通讯作者:八木 政行
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
八木 政行其他文献
共役大環状配位子を有する卑金属錯体の合成と酸素発生触媒機能
具有共轭大环配体的贱金属配合物的合成及析氧催化功能
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
高橋 大生;坪ノ内 優太;齊藤 健二;由井 樹人;八木 政行 - 通讯作者:
八木 政行
Modular Design of Soft Porous Materials by Self-Organization of Metal-Organic Nanocages
金属有机纳米笼自组织软多孔材料的模块化设计
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
高橋 大生;坪ノ内 優太;齊藤 健二;由井 樹人;八木 政行;Nobuhiko Hosono - 通讯作者:
Nobuhiko Hosono
歪んだ構造を有する高活性酸素発生錯体モデル
结构扭曲的高活性产氧复杂模型
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
榮治 雅弘;坪ノ内 優太;園川大樹;平原将也;モハメド エマン;ザハラン ザキ;齋藤 健二;由井 樹人;八木 政行 - 通讯作者:
八木 政行
水の酸化光触媒活性に及ぼすナノワイヤーおよび六角柱酸化タングステンの臨界転移効果
纳米线与六方柱状氧化钨对水氧化光催化活性的临界转变效应
- DOI:
- 发表时间:
2019 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
曽根 和哉;立垣 優子;佐藤 太哉;棚橋 祐樹;モハマド エマン;坪ノ内 優太;ザハラン ザキ;齊藤 健二;由井 樹人;八木 政行 - 通讯作者:
八木 政行
Niナノ粒子を担持したメソポーラス窒素含有炭素触媒による高効率電気化学的プロトン還元反応
使用负载镍纳米粒子的介孔含氮碳催化剂进行高效电化学质子还原反应
- DOI:
- 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
杉山 達也;Debraj Chandra;坪ノ内 優太;星野 哲久;Zaki Zahran;八木 政行 - 通讯作者:
八木 政行
八木 政行的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('八木 政行', 18)}}的其他基金
水を電子源とした高効率二酸化炭素-メタン変換系の構築
以水为电子源构建高效二氧化碳-甲烷转化系统
- 批准号:
24H00377 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Development of a highly efficient system for solar-ammonium production by nitrogen reduction in aqueous solution.
开发一种通过水溶液中氮还原生产太阳能氨的高效系统。
- 批准号:
22K18309 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
ポーラス金属酸化物光アノードのナノ構造制御による高効率太陽光水分解
通过多孔金属氧化物光电阳极的纳米结构控制实现高效太阳能水分解
- 批准号:
15F14909 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
半導体材料のナノ構造エンジニアリングを駆使した高効率水の酸化光アノードの開発
利用半导体材料纳米结构工程开发高效水氧化光电阳极
- 批准号:
12F02031 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
二核マンガン錯体の粘土吸着による水の酸化触媒能の発現と機構解明
双核锰配合物粘土吸附水氧化催化能力的表达及机理解析
- 批准号:
16750113 - 财政年份:2004
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
光合成酸素発生中心の機能モデル:Mn_4O_4立方体錯体からの光化学的酸素発生機
光合产氧中心功能模型:Mn_4O_4立方络合物光化学产氧剂
- 批准号:
13740377 - 财政年份:2001
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
相似国自然基金
功能化IVB族多金属氧簇用于CO2还原耦
合的人工光合成全反应研究
- 批准号:
- 批准年份:2025
- 资助金额:10.0 万元
- 项目类别:省市级项目
宽光谱响应高效人工光合成晶态材料探索性研究
- 批准号:2025JJ60074
- 批准年份:2025
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
激子解离优化及双位点构筑增强氮化碳双通道人工光合成H2O2机理研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:15.0 万元
- 项目类别:省市级项目
共价有机框架限域动态异催化位点的调控及人工光合成产尿素
- 批准号:22308072
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
极化有机/无机异质结协同自由基中继策略的人工光合成增效机制研究
- 批准号:22369023
- 批准年份:2023
- 资助金额:32.00 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
烟酰胺类生物氢人工光合成过程研究
- 批准号:22309149
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
CO2/H2O人工光合成膜材料的设计构建及其电子定向输运和界面耦合催化机制
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
人工光合成系统生物电催化CO2还原合成生物塑料的研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于[Fe(CN)6]3-/4-电子传输介质的人工光合成制氢研究
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
人工光合成催化剂中光生电荷梯度传递链的设计与构建
- 批准号:
- 批准年份:2021
- 资助金额:60 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
希少金属フリーな1,3-ジケトン錯体及びその誘導体による人工光合成の実現
利用不含稀有金属的1,3-二酮配合物及其衍生物实现人工光合作用
- 批准号:
24K01615 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
人工光合成を志向した二段励起型光触媒反応による水を電子源とする二酸化炭素の資源化
以水为电子源,通过两步光催化反应回收二氧化碳作为电子源,以实现人工光合作用
- 批准号:
24KJ1505 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
光と水からの物質生産:バイオハイブリッドによる人工光合成の確立に向けた基盤研究
利用光和水生产材料:利用生物杂交建立人工光合作用的基础研究
- 批准号:
24K01272 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
半導体ナノシートを基盤とした人工光合成型光反応システムの構築
基于半导体纳米片的人工光合光反应系统的构建
- 批准号:
24K01613 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
人工光合成機能を備えた複合機能性配位高分子光触媒の開発
具有人工光合作用功能的多功能配位聚合物光催化剂的研制
- 批准号:
24K01500 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
結晶性複合酸化物の量子ナノ構造体を基軸とした人工光合成助触媒の創製
基于晶体复合氧化物量子纳米结构的人工光合作用助催化剂的制备
- 批准号:
23K23437 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
電子伝達系の理解に基づく人工光合成プラットフォームの創出
基于电子传递链的理解创建人工光合作用平台
- 批准号:
24K17827 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
REFINE - From solar energy to fuel: A holistic artificial photosynthesis platform for the production of viable solar fuels
REFINE - 从太阳能到燃料:用于生产可行太阳能燃料的整体人工光合作用平台
- 批准号:
10106958 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
EU-Funded
Development of peptide-linked supramolecular photocatalysts for Z-scheme artificial photosynthesis
用于Z型人工光合作用的肽连接超分子光催化剂的开发
- 批准号:
23K04784 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
太陽電池駆動型人工光合成システムにおける新規過酸化水素生成アノードの創出
在太阳能电池驱动的人工光合作用系统中创建新型过氧化氢阳极
- 批准号:
23K13598 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 11.07万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists