高温素材プロセッシング（2）

[3207-12-04] 酸化物イオン伝導体を用いたCO₂電解還元に及ぼす電極触媒の影響

○高橋 弘樹¹、羽田 崇良¹、大久保 敬祐¹、田口 正美¹ (1. 秋田大学)

司会:夏井 俊悟(北海道大学)

キーワード：二酸化炭素、電解還元、固体酸化物形電解セル

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．