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[3207-12-04]Effect of electrocatalyst on electrolytic reduction of CO2 using oxide ion conductor

○Hiroki Takahashi1, Takara Hada1, Ohkubo Keisuke1, Masami Taguchi1 (1. Akita University)
司会:夏井 俊悟(北海道大学)

Keywords:

CO2,Electrolytic reduction,Solid oxide electrolyzer cell

近年,大気中のCO2濃度が急激に増大し,様々な異常気象を引き起こす地球温暖化が深刻な環境問題となっている.そのため,全世界的にCO2排出量の削減が急務となっている.本研究では,酸素イオン伝度体を用いた高温CO2電解還元反応の高活性なカソード触媒の探索を目的として,Ni-YSZ,Co-YSZ,Ptを用いてCO2電解還元試験を実施した.その結果,いずれのカソードにおいても0.94 V付近で電流が上昇したことから,電気化学的な観点から,CO2の電解還元反応が生起したと判断できた.CO2電解還元活性の序列はNi-YSZ > Pt > Co-YSZであった.また,カソードガスを四重極質量分析計で分析した.電流印加時に,CO2のシグナルが減少し,CO濃度が増加したことから,CO2がCOに変換されたことが確認できた.電流効率は,Ni-YSZ > Pt > Co-YSZの序列となり,電解還元活性が高いほど電流効率が高いことがわかった.Ni-YSZは,Co-YSZに比べてカソード層中の粒子が微細であるため,優れたCO2電解還元活性を示したと考えられる.