プロセス・素材分野ショート講演1

[2K0501-14-13] 量子化学計算によるダイヤモンド(100)面でのCO₂吸着・還元反応の解析(発表者：修士課程)

○栗原 令奈¹、国吉 ニルソン¹、山口 勉功¹ (1. 早稲田大学)

キーワード：CCU、触媒

CO₂の排出量増加に伴い, CO₂の排出量削減技術だけでなく, CO₂の貯留・利用技術の進歩が求められている. 特にCO₂を炭素源として利用するCCU (Carbon Capture and Utilization) 技術については, より安価で効率の良い触媒の研究が盛んにおこなわれている.本研究では, ダイヤモンド(100)面上でCO₂吸着・還元反応が起きるかを計算し, ダイヤモンド(100)面がCCU触媒として有用かを検討した.具体的には, 吸着後のCO₂に対するH₂付加反応、そして生成したCOとH₂OまたはHCOOHの脱離反応という4種類の反応を解析し, それぞれの反応系, 遷移状態, 生成系のエネルギー計算を行い, 算出した活性化エネルギー値から各反応の起こりやすさを推定した. また, Si (100)面での反応値と比較することで, ダイヤモンドの触媒性能の評価を行った. なお, 本研究ではGaussian16を使用し, B3LYP/6-31G(d,p)のレベルにて計算を行った.