酸性で駆動する超疎水性二酸化炭素還元電極

~二酸化炭素の効率的資源化~

ポイント

・二酸化炭素(CO₂)電気化学的還元は、多くの場合アルカリ性の電解質を使って反応が行われるが、CO₂がアルカリ電解質に溶解することによってできる炭酸塩の析出により電極が破壊されるという問題があった。
・今回、酸性条件下で高いCO₂還元性能を示す超疎水性の銅極薄電極を作製しました。
・本成果により、地球上での炭素循環を促進し、地球温暖化や資源エネルギー問題の解決に貢献することが期待される。

概要

 二酸化炭素(CO₂)電気化学的還元は、再生可能な電力と水とCO₂から価値のある化学物質や燃料を合成する化学プロセスです。多くの場合、アルカリ性の電解質を使って反応が行われますが、CO₂がアルカリ電解質に溶解することによってできる炭酸塩の析出により電極が破壊されるという問題がありました。
 本研究では、酸性条件下で高いCO₂還元性能を示す超疎水性の銅極薄電極を作製しました。
 九州大学先導物質化学研究所、東北大学材料科学高等研究所の山内美穂教授の研究グループは、多孔性構造と超疎水性を有する銅極薄電極を用いることで、通常では銅電極が活性を示さない酸性水溶液中においても、CO₂を還元して効率よく多炭素化合物を合成することに成功しました。
 今回の発見は、地球上での炭素循環を促進し、地球温暖化や資源エネルギー問題の解決に貢献します。
 本研究成果は英国の雑誌「Nature Communications」に2024年1月15日(月)19時(日本時間)に掲載されました。

詳細

詳細はプレスリリースをご参照ください。

林克彦主幹教授(医学研究院)が英科学誌ネイチャー「今年の10人」に選ばれました

矢原名誉教授が牧野富太郎のふるさと高知県でギボウシ属の5新種1新亜種を発見

関連記事

  1. マイクロ波フロー反応装置による糖の触媒的加水分解…

    ~マイクロ波磁場フロー反応によるスルホン化活性炭触媒の活性向上~農学研究…

  2. 《8/7開催》九州大学 新技術説明会 【オンライ…

    直接研究者とディスカッションいただける絶好の機会です来る8月7日(木)に…

  3. 生命がもつ時計の「0.1ナノメートルの針」が動く…

    ―時計タンパク質 KaiC のリン酸化反応メカニズムの解明―先導物質化学…

  4. 高分子鎖の新しい吸着機構を発見

    〜接着剤で自動車を組み立て、カーボンニュートラルの実現へ!〜ポイント…

  5. 電気を一瞬流すだけで金属が強くしなやかに

    ~数ミリ秒でチタン合金の限界を超える新加工法~工学研究院木村 康裕 …

  6. ⽔素と酸素から過酸化⽔素を安全に合成する触媒を開…

    ~ 次世代のエネルギーである⽔素を利⽤した合成反応の開拓 ~ポイント…

  7. 酸化物全固体電池向けに低温焼結可能な材料を開発し…

    安全で高容量な全固体電池実現へ前進ポイント・酸化物全固体電池の製造は…

  8. 「脱」炭素から「DAC」炭素

    〜未来に向けたCO₂循環装置が大阪・関西万博に出展〜4月13日に開幕する…