Pt酸化物を備えた電気化学リアクターによるCO2からメタノールへの高効率変換

使用 Pt 氧化物的电化学反应器高效地将 CO2 转化为甲醇

• 批准号: 18K14311
• 负责人: 高橋 弘樹
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Akita University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K14311/
• 关键词: 二酸化炭素; 電解還元; Pt酸化物; 生成物分析; Pt合金; CO2; CeO2; その場赤外分光測定; カソード

化石燃料の大量消費によって大気中のCO2濃度は増加の一途をたどり，地球温暖化による酷暑や台風などの過酷な気象現象の引き金となっている。本研究では，Pt系電極触媒を用いて，CO2電解還元・メタノール同時合成電気化学リアクターを開発することを目的としている。すなわち，火力発電所等から排出されるCO2を電解槽に導入し，高活性な電極触媒によってCO2をメタノールに変換し，メタノールを有効利用するシステムを想定している。本研究ではこれまでに，表面増強赤外分光法による電解生成物のその場測定システムを構築し，CO2電解還元生成物の生成挙動を調査することでCO2電解還元反応メカニズムを推定し．Pt酸化物がPtよりも優れたCO2電解活性を示した要因を解明した。令和4年度は，新規Pt系合金のCO2電解還元活性の調査を試みたが，実験時間の制限と測定設備の不良により研究を進展させられなかった。

The CO2 concentration in the atmosphere is increasing due to the massive consumption of fossil fuels, and the phenomenon of excessive heat and typhoon is causing the global warming. In this study, Pt based electrode catalysts were used for the purpose of CO2 electrolysis and simultaneous synthesis of electrochemical catalysts. CO2 is introduced into the electrolyzer, and CO2 is converted into a highly active electrode catalyst. In this study, the field measurement system of electrolytic products was constructed by surface enhanced infrared spectroscopy, and the generation and movement of CO2 electrolytic products were investigated. The main reasons for the optimal CO2 electrolytic activity of Pt acid were explained. In 2010 and 2014, the investigation of CO2 electrolytic reduction activity of Pt series alloys was carried out, and the research progress of time limit and measurement equipment was carried out.

项目成果

水溶液系電解プロセッシングに用いる電極材料の探索と活性発現メカニズムの調査

水电解处理用电极材料的探索及活性表达机制的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 枝村 紅依;今関 大輔;西尾 和記;清水 亮太;一杉 太郎;高橋弘樹
• 通讯作者: 高橋弘樹

Pt-Cu電極のCO2電解還元活性

Pt-Cu电极的CO2电解还原活性

• 发表时间: 2019
• 作者: 大久保敬祐;高橋弘樹;田口正美
• 通讯作者: 田口正美

Effect of electrocatalyst on high temperature electrolytic reduction of CO2

电催化剂对高温电解还原CO2的影响

• 发表时间: 2018
• 作者: 熊谷清孝;高橋弘樹;田口正美
• 通讯作者: 田口正美

PtカソードのCO2電解還元反応におけるO2の影響

O2对Pt阴极CO2电还原反应的影响

• 发表时间: 2022
• 作者: 高橋弘樹;河内洋祐
• 通讯作者: 河内洋祐

CO2 electrolytic reduction activity of Pt-CeO2 electrodes

Pt-CeO2电极的CO2电解还原活性

• 发表时间: 2019
• 作者: 沼澤時生;高橋弘樹;田口正美
• 通讯作者: 田口正美