高圧パルス放電による超臨界二酸化炭素の分解

高压脉冲放电分解超临界二氧化碳

• 批准号: 14655323
• 负责人: 西山 勝彦
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14655323/
• 关键词: 超臨界二酸化炭素; 白金; 銅; 高圧電気化学; 電流効率; 修飾電極; 電界還元; 白金修飾銅; 二酸化炭素還元; 高圧電源; 超臨界流体; 銅電極

超臨界二酸化炭素、あるいは高圧二酸化酸素雰囲気下での電極反応に用いるために、酸性溶液中での置換メッキ法を利用した新規白金修飾銅電極を作製した。この手法は、銅電極の形状および、結晶性を問わず、浸漬時間と錯体の濃度によって、白金の量を容易に制御可能であった。また、金、銀、電極上に作製した自己組織化単分子膜に塩化白金酸イオンを静電的に結合させた後、電気化学的に還元、更に、有機膜であるチオールの膜を還元脱離法によるて脱離して作製した、白金/金電極も作製した。電極の作成法としては、比較的濃度の低い1mM塩化白金酸溶液を用いて浸漬時間を変化させることで修飾する白金の量を変化させて、白金を薄く修飾することができた。実験条件を検討した結果、白金修飾銅電極の作製には低濃度の塩化白金酸を使用するほうが望ましいことがわかった。酸素の還元において白金修飾銅電極は、白金の修飾時間が短時間(10sec,30sec)である場合、銅と似た挙動を示した。酸素の還元電位は、Cu電極上での酸素還元の場合に比べて100mVほどネガティブシフトし、水素発生はわずかながらポジティブシフトした。また白金の修飾時間が長時間(5min,10min)の場合、酸素還元において白金とほぼ同じ電位で酸素の還元が生じ、銅と同様に水素発生が確認された。すなをち、銅と白金の両方の特徴が見られた。二酸化炭素の還元においてギ酸生成の電流効率は白金修飾銅電極(10sec:37.0%,30sec:25.8%,300sec:30.3%)は銅電極の場合(6.9%)よりも高くなった。一方、メタンの生成の電流効率は、白金を短時間(10sec)で修飾したもの(17.6%)において、銅電極の場合(118%)よりも高い値が得られた。つまり二酸化炭素の還元においては比較的少量の白金を修飾した白金修飾銅電極が高い触媒効果を示すと考えられる。

Supercritical carbon dioxide, high pressure carbon dioxide, and high pressure carbon dioxide are used to prepare platinum modified copper electrodes. The method, the shape of the copper electrode, the crystallinity, the immersion time, the concentration of the impurity, and the amount of platinum are easy to control. Gold, silver and gold electrodes are used for self-organizing molecular films, platinum and platinum electrodes are used for electrostatic bonding, electrochemistry and organic films, and platinum and gold electrodes are used for separation. The preparation method of the electrode is as follows: the concentration of platinum is lower than that of 1mM platinum solution; the immersion time is changed; the amount of platinum is changed; and the platinum is modified. As a result of the investigation, platinum modified copper electrodes were prepared using low concentrations of platinum acid. Platinum modified copper electrode is modified for a short time (10sec,30sec). When the reduction potential of acid element is higher than 100mV, the reduction potential of acid element is higher than that of water element. When platinum is modified for a long time (5min,10min), acid reduction is confirmed when platinum is modified at the same potential, acid reduction is confirmed when copper is modified at the same potential. The characteristics of copper and platinum are found here. The current efficiency of diacidizing carbon in the presence of acid formation is higher than that of platinum modified copper electrode (10sec: 37.0%, 30 sec: 25.8%, 300 sec:30.3%) and copper electrode (6.9%). On the one hand, the current efficiency generated by platinum electrode is higher than that of platinum electrode in short time (10sec), modified electrode (17.6%) and copper electrode (118%). A small amount of platinum was added to the diacidified carbon electrode, and the platinum modified copper electrode showed high catalytic activity.

项目成果

Katsuhiko Nishiyama, Yasuhiro Mie, Chiho Yamada, Midori Kishita, Hideyuki Nagai, Isao Taniguchi: "Photoinduced Enzyme Reaction of Reconstituted Myoglobin"、14^<th> International Conference on Photochemical Conversion and Storage of Solar Energy"14^<th> Int

Katsuhiko Nishiyama、Yasuhiro Mie、Chiho Yamada、Midori Kishita、Hideyuki Nagai、Isao Taniguchi：“重构肌红蛋白的光诱导酶反应”，第 14 届太阳能光化学转换与存储国际会议”14 届 Int

Atsushi Kubo, Katsuhiko Nishiyama, Isao Taniguchi: "Evaluation of pKa for Amine-Terminated Self-assmebled Monolayers by FT-Surface Enhanced Raman Spectroscopy"Asian Conference on Electrochemistry 2002 and The 5^<th> Korea-Japan Joint Seminar on Electroche

Atsushi Kubo、Katsuhiko Nishiyama、Isao Taniguchi：“Evaluation of pKa for Amine-Terminal Self-assembled Monolayers by FT-Surface Enhanced Raman Spectroscopy”亚洲电化学会议2002暨第五届韩日电化学联合研讨会

Superoxide Dismutase (SOD) Modified Electrodes

超氧化物歧化酶 (SOD) 修饰电极

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of The Surface Science Society of Japan 25
• 作者: Y.Mie;K.Nishiyama
• 通讯作者: K.Nishiyama

I.Taniguchi: "Surface functions of 2-mercapropyridine, 2-mercaptopyrazine and 2-mercaptoquinoxaline modified Au(111) electrodes for rapid electron transfer of cytochrome c"Electrochemistry Communications. 5・(10). 857 (2003)

I.Taniguchi：“2-巯基吡啶、2-巯基吡嗪和2-巯基喹喔啉修饰的Au(111)电极用于细胞色素c快速电子转移的表面功能”电化学通讯5・(10)。

Functional evaluation of heme vinyl groups in myoglobin with symmetric protoheme isomers

具有对称原血红素异构体的肌红蛋白中血红素乙烯基的功能评估

• 发表时间: 2004
• 期刊: Biochemistry Vol.43,No.17
• 作者: Y.Teki;H.Tamekiu i;K.Haruta;J.Takauchi;Y.Miura;Katsuhiko NISHIYAMA;相楽隆正;相樂隆正;Mie Yasuhiro
• 通讯作者: Mie Yasuhiro