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Development of heterogeneous electrocatalysts towards reduction of carbon dioxide into green fuels

开发多相电催化剂将二氧化碳还原为绿色燃料

基本信息

批准号：
18F18373
负责人：
中村潤児
金额：
$ 1.41万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-11-09 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

近年、不均一系触媒（Cu,Pd混合系）を用いて二酸化炭素を水素化するとエタノールが生成すると報告されているが、メカニズムは全く分かっていない。本研究では、エタノール生成が電気化学的メカニズムで進むとの仮説を持ってメカニズム解明に臨んだ。そのためにモデル触媒反応器を構築し電気化学的メカニズムでエタノールが生成するか否かを明らかにすることを目的とした。同時に、粉体触媒を用いて、電気化学的メカニズムの検証を試みた。ステンレス製モデル反応器はバッチ型であり、内部にはカソード用Cu触媒とアノード用Pt触媒が設置され、両者は短絡され、その間に流れる電流を測定することができる。反応温度は反応器全体を加熱することで制御した。電解質と30気圧のCO2/H2混合ガス（１：３）を反応器に加えて、電流を測定し、さらに反応後の生成物をガスクロマトグラフで分析した。反応温度は80 ℃程度とした。CO2/H2混合ガスを導入した場合にのみ、反応電流が検出された。CO2のみ、H2のみ、Arのみの場合には、有意な電流は検出されなかった。生成物としてCO、エタノール、プロパノールが検出された。未だ電流値と生成物量の関係はよく一致してないが、電気化学的メカニズムで触媒反応が進行している可能性が高い。ただし、室温では反応が進行しないことから、反応メカニズムには熱的な反応素過程が含まれていると考えられる。また、粉体実験においては、Ru/Co2O3触媒を用いたCO2の水素化実験を集中的に行った。電解質を加えた場合には、COやエタノール、メタノールの生成が確認された。電解質を加えない場合には、それらの生成物の量は少ない。再現性確認の実験を続けているが、混成電位駆動型メカニズムの可能性が高いとみている。

In recent years, heterogeneous catalysts (Cu,Pd mixed system) have been hydrated with dicarboxylic acid carbons and hydrated. The purpose of this study is to generate the mechanical and electrical chemistry of the electrochemistry in this study. Do you want to know if you want to know if you are going to have a problem with the chemical reaction of electrochemistry? At the same time, the powder catalyst was used in the same time, and the powder catalyst was used in the same time. It is necessary to use the Cu catalyst to set the device, the user to use the Pt catalyst to set the device, the current sensor to measure the current, to set the device, and to use the Pt catalyst to set the device. All the temperature reversers are used to control the temperature. After 30 minutes, the CO2/H2 mixer (1:3), the counter, the current meter, and the counter, the products were analyzed. The temperature is different from that of 80 ℃. The CO2/H2 mixer is used to input the output current and reverse the output current. The combination of CO2, H2 and Ar devices is intended to generate electrical current. The product is CO, the product is the product, the product is the product. The amount of products produced is very high in terms of the amount of products produced, and the reaction of the catalysts of electrical chemistry and electrical chemistry. The temperature, temperature and temperature. The powders, powders, and Ru/Co2O3 catalysts are used to hydrolyze the concentrated CO2. The electronic solution is used to generate a confirmation account, a CO license is used to generate a confirmation account. The amount of products generated by the combination of electricity and electricity is less than that of others. Again, confirm that there is a higher possibility of a mixed-position motor-action model than that of a computer.