電極触媒 – セミナーゲート（化学）

セミナー概要 セミナーのテーマ CO2電気化学的還元の基礎と重要性 電極触媒作用と反応機構 液相・気相電解還元反応と有用化合物への変換 こんな方におすすめです カーボンニュートラルの実現に関心のある方 電気化学や化学反応に興味のある方 CO2変換技術の研究開発に携わる方 CO2の電解還元技術における基礎と有用化合物への変換および将来展望 ～ 一酸化炭素・ギ酸・メタノール・エチレンなどの炭化水素への変換 ～～ 気相電解還元反応による有効な電極触媒や、今後の研究開発の方向性の解説 ～ カーボンニュートラルの実現へ向けたCO2の有用化合物への電気化学変換法とその実施例、将来展望までを解説！CO2の電気化学的還元について、電解還元反応の意義と重要性から、電気化学の基礎知識、電極触媒作用の概要、液相電解還元反応とCO2ガスを直接電解還元可能な気相電解法、一酸化炭素・ギ酸・メタノール・エチレンなどの炭化水素への変換、CO2気相電解還元反応における有効な電極触媒とその作用機構、そして問題点と将来展望までを解説します。是非この機会にお役立てください。 講師 東京科学大学 物質理工学院 応用化学系 教授 工学博士 山中 一郎 氏 [専門] 触媒化学・電気化学[職歴]東京工業大学 化学工学専攻 助手（1991-1997）東京工業大学 化学工学専攻 助教授（1997-1999）東京工業大学 応用化学専攻 助教授（1999-2007）東京工業大学 応用化学専攻 准教授（2007-2012）東京工業大学 物質科学専攻 准教授（2012-2013）応用化学専攻併任東京工業大学 物質科学専攻 教授（2013-2016）応用化学専攻併任東京工業大学 物質理工学院 応用化学系 教授（2016-現在）[受賞］手島記念研究賞博士論文賞（1992）触媒学会奨励賞（1997）石油学会奨励賞（2000）触媒学会学会賞（2019）研究室HPhttp://www.iyamanaka-cap.mac.titech.ac.jp/index.html セミナー趣旨、ポイント カーボンニュートラルの実現のため，再生可能エネルギー由来の電力を用いたCO2の電気化学的還元による有用化合物への電気化学変換法の開発が注目されている．以前は，電力は高価であり化学変換には適用できないと考えられていた．近年サンベルト地域での太陽光発電による非常に安価な電力が生み出され，化学変換エネルギーとして十分な利用価値があると考えられている．技術的には，CO2を高速かつ高選択的に有用化学物質に変換可能な電極触媒および電解反応器の研究開発が肝である．標準的な溶液中での電気化学反応では，CO2の溶解拡散が律速となるため反応速度に限界があり，実装化は難しい．そこでCO2ガスを直接電解還元可能な気相電解法が注目されている． CO2気相電解還元反応における有効な電極触媒とその作用機構等について解説し，今後の研究開発の展望について解説する． こんな方におすすめ ・カーボンニュートラルの実現に向けた仕事に関わっている人・化学反応にアレルギーのない人 得られる知識 ・CO2の電気化学的還元反応の意義と重要性・CO2の電気化学的還元反応の問題点と研究開発の方向性・電気化学的化学変換法の展開に関する方向性 プログラム １．CO2の電気化学的還元の背景 1.1 熱化学的還元と電気化学的還元の比較 1.2 電気化学的CO２還元の弱みと強み２．電気化学の基礎知識 2.1 電圧と電位の違い 2.2 電流とエネルギー 2.3 電流効率と選択性３．電極触媒作用 3.1 アノードとカソード 3.2 分子の活性化と変換４．CO2の電気化学的還元反応 4.1 標準的CO2の液相還元反応の実験法 4.1.1 液相CO2還元反応の実施例1：一酸化炭素への変換 4.1.2 液相CO2還元反応の実施例2：ギ酸やメタノールへの変換 4.1.3 液相CO2還元反応の実施例3：エチレンなど炭化水素への変換 4.2 CO2の気相還元反応の実験法 4.2.1 気相CO2電解還元実施例1：一酸化炭素への変換 4.2.2 気相CO2電解還元実施例2：エチレンなど炭化水素への変換 4.3 CO2電解還元における作用機構 ５．CO２電解還元反応の振り返り 5.1 解決すべき課題問題点 5.2 将来展望□質疑応答□