プロセス・素材分野ショート講演1

[2K0501-14-10] Pt-Cu電極のCO₂電解還元活性(発表者：博士課程)

○大久保 敬祐¹、高橋 弘樹¹、田口 正美¹ (1. 秋田大学)

キーワード：CO2電解還元、電極触媒

大気中のCO₂濃度の上昇とそれに伴う地球温暖化は，世界中で過酷な気象現象として顕在化し，CO₂の削減が緊急かつ重要な問題となっている．その削減策の1つとして，CO₂を水溶液中で電解還元することでCH₃OHなどの有用な物質に変換する方法がある．前回の報告では，Pt電極を用いるとCO₂電解還元反応が低過電圧で進行することを明らかにした．しかし，Ptは高価であることや，中間生成物であるCOが反応の進行を阻害するなどの課題が指摘された．一方，古くから使用されてきたCu電極は安価であり，炭化水素系の生成物が得られるという特徴がある．そのため，Ptと合金化することで，Pt使用量を低減すると同時に，CO₂還元活性を向上させることが期待される．本研究では，スパッタによって各種組成Pt-Cu電極を作製し，HClO₄溶液中でのPtのCO₂還元活性に及ぼすCu合金化の効果を検討した．その結果，Pt-Cu電極は，作製したすべての組成においてPt電極よりも高いCO₂電解還元活性を発現した．また，Pt-Cu電極の活性向上の要因としては，Cuの合金化によるPt表面へのCO被毒に対する耐性向上が考えられる．