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活性水素発生能および捕捉能を有する二重修飾膜電極によるCO_2電気化学的還元

使用具有活性氢产生和捕获能力的双修饰膜电极电化学还原CO_2

基本信息

批准号：
06217213
负责人：
小倉興太郎
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Yamaguchi University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は無機導電体と導電性高分子膜を積層化した電極を用いて水溶液中でCO_2を低過電圧でC_3などの高付加価値物質に変換することである。無機導電体としてはプルッシアンブルー(PB)やモリブデンブルー(MB)を、導電性高分子膜としてはポリアニリン(PAn)やポリピロール(PPy)を用いた。さらに、導電性高分子膜には種々の金属錯体を電気化学的方法あるいはself-assembling法によって固定した。CO_2の電解還元はKC1水溶液中で定電位法で行った。生成物の定量はガスクロ、液クロ、スチームクロマト、有機酸分析システム装置を用いて行った。修飾膜に吸着した生成物あるいは反応中間体はFT-IR反射吸収スペクトル法で同定した。また、電解前後の電極形態をSTMによって観察した。種々の修飾電極を用いて、CO_2を長時間電解したところ、二重修飾膜電極においてC_1(ギ酸、メタノール)、C_2(エタノール、アセトアルデヒド)、C_2(乳酸、アセトン、1-プロパノール)が得られた。さらに、高分子膜を金属錯体(Bis(1,8-dihydroxynaphthalene-3,6-disulphonato)iron(II)など)で修飾すると、乳酸とギ酸の生成量が飛躍的に増大し、CO_2還元の電流効率は10.1%に達した。生成物の収量を電解における通過電気量に対してプロットしたところ、ギ酸は電解開始と同時に生成したが、他の化学種の生成にはある誘導期(電気量)が必要であった。誘導期後、乳酸生成が最大となり、電気量に比例して増加した。電解後の電極のFT-IR表面反射スペクトルの測定によれば、-OH、-COOH、-CO、-CHOH、-CHOの存在が確認された。これらの結果より、CO_2還元の前駆体はギ酸であり、アルコール、アルデヒドを経て最終的に乳酸となるプロセスが示唆された。

The purpose of this study is to induce the active use of electronic polymer membranes. The concentration of CO_2 in aqueous solution is lower than that of carbon dioxide in aqueous solution. The wireless lead computer system (PB) uses the electrical energy spectrum (MB), the electrical polymer film (PAn), the microwave radiation (PPy), and the electrical polymer film. The methods of electrochemistry of various kinds of metal errors in electrical polymer membranes were used to fix the metal by self-assembling method. The fixed potential method of CO_2 electrolysis in KC1 aqueous solution can be used to solve the problem. The products are used for quantitative analysis, liquid chromatography, liquid chromatography, and organic acid analysis. The film absorbs the product, the FT-IR reflection and absorption in the body. There is an active STM monitoring system before and after the electronic and electronic solutions. A variety of electrical equipment, CO_2, long-term electrolysis, double-repair film cathode, carbon dioxide, and carbon dioxide (lactic acid, sodium chloride, 1-methyl alcohol) were successfully applied. High molecular membrane metal error (Bis), high molecular membrane metal malfunction (Bis), high molecular membrane metal malfunction (Bis), high molecular membrane metal malfunction, high molecular weight, high molecular weight, high molecular weight, The products are generated at the same time through the production of electrical energy and acid electrolysis, and other chemicals are generated at the same time. It is necessary to generate electricity during the cycle period (electricity volume). After the lead-up period, the production of lactic acid has a maximum temperature, and the proportion of electricity consumption has been increased. After the solution, the reflectance on the surface of the cathode FT-IR is measured to determine that there is a confirmation error for the devices such as-OH,-COOH,-CO,-CHOH,-CHO. The results of the test, CO_2 and the previous system were analyzed. The most expensive lactic acid concentration, the highest concentration of lactic acid, and the highest concentration of lactic acid.