2023年6月9日
国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学大学院工学研究科の河邉 佑典 博士課程後期学生，同大学院工学研究科／国立大学法人金沢大学ナノ生命科学研究所（WPI-NanoLSI）の高橋 康史 教授らの研究グループは，筑波大学の伊藤 良一 准教授，堀 優太 助教との共同研究で，触媒表面で生じる二酸化炭素還元反応を，電気化学的にイメージングする技術を確立し，水素ガスなどの副生成物を抑え，化成品を効率的に生成する電解合成触媒の反応メカニズムの理解に成功しました。
再生可能エネルギーを活用した電気化学的な二酸化炭素の還元は，二酸化炭素を資源として化成品を電解合成できる有力なカーボンニュートラル技術の一つです。その一方で，化成品を電解合成できる触媒では，水素ガスなどの副生成物が生じてしまうという課題を抱えています。本研究は，効率的な化成品の電解合成に向けて，副生成物を抑えられる電解合成触媒の特徴の理解を目指しました。走査型電気化学セル顕微鏡（SECCM）を用いて触媒の幾何学構造と電気化学データを同時マッピング計測することで，幾何学構造と電気化学データが一対一で対応付けを実現させました。
さらに，第一原理計算により触媒活性サイトにおける反応メカニズムをシミュレーションすることで，二酸化炭素の還元に必要な特徴を明らかにしました。
本研究成果は，2023 年 6 月 5 日付アメリカ化学雑誌『ACS Nano』に掲載されました。
掲載論文
- 【題名】
- 1T/1H-SnS2 Sheets for Electrochemical CO2 Reduction to Formate
- 【掲載誌】
- ACS Nano
- 【DOI】
- 10.1021/acsnano.2c12627