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公開番号2025039392
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-21
出願番号2023146462
出願日2023-09-08
発明の名称触媒、カソードおよび電解装置
出願人本田技研工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C25B 11/054 20210101AFI20250313BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】C2化合物および/またはC3化合物のファラデー効率を向上させることが可能な触媒を提供する。
【解決手段】触媒10は、二酸化炭素および/または一酸化炭素の電解還元に用いられる。触媒は10、ダイヤモンドライクカーボン粒子11の表面に銅粒子12が担持されており、ダイヤモンドライクカーボン粒子11の表面の一部が銅粒子12により被覆されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
二酸化炭素および／または一酸化炭素の電解還元に用いられる触媒であって、
ダイヤモンドライクカーボン粒子の表面に銅粒子が担持されており、
前記ダイヤモンドライクカーボン粒子の表面の一部が前記銅粒子により被覆されている、触媒。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記銅粒子による前記ダイヤモンドライクカーボン粒子の被覆率が３０％以上７０％以下である、請求項１に記載の触媒。
【請求項３】
前記ダイヤモンドライクカーボン粒子は、平均粒径が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、請求項１または２に記載の触媒。
【請求項４】
前記銅粒子は、平均粒径が０．５ｎｍ以上１．２ｎｍ以下である、請求項１または２に記載の触媒。
【請求項５】
請求項１または２に記載の触媒がガス拡散層の表面に担持されている、カソード。
【請求項６】
請求項５に記載のカソードを備える、電解装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、二酸化炭素および／または一酸化炭素の電解還元に用いられる触媒、カソードおよび電解装置に関する。
続きを表示（約 1,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、気候変動の緩和または影響軽減を目的とした取り組みが継続され、この実現に向けて、二酸化炭素の排出量低減に関する研究開発が実施されている。
【０００３】
特許文献１には、ＣＯ
２
を多炭素化合物に変換するための急峻界面ＣＯ
２
電気還元触媒が記載されている。急峻界面ＣＯ
２
電気還元触媒は、ＣＯ
２
ガスと接触し、反対側の反応界面側にＣＯ
２
ガスが通過するように構成されたガス接触側を有する多孔質ガス拡散層と、多孔質ガス拡散層の反応界面側に配置され、多孔質ガス拡散層の反応界面側を覆い、水性電解液と接触するように構成された電解液接触側を有する触媒層と、を含む。多孔質ガス拡散層は、疎水性材料から構成される。触媒層は、水性電解液が触媒層を通過して触媒層の反対側の反応界面側の気液界面を形成するように親水性であり、決定された電解還元条件でＣＯ
２
を多炭素化合物に変換するために選択された１つまたは複数の金属で構成され、水性電解液中のＣＯ
２
の拡散制限を防ぎ、多炭素化合物の選択性を高めるために十分薄い。ここで、触媒層は、Ｃｕを含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１８／２３２５１５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載されている急峻界面ＣＯ
２
電気還元触媒は、Ｃ２化合物および／またはＣ３化合物のファラデー効率が低い。
【０００６】
本発明は、Ｃ２化合物および／またはＣ３化合物のファラデー効率を向上させることが可能な触媒を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
（１）二酸化炭素および／または一酸化炭素の電解還元に用いられる触媒であって、ダイヤモンドライクカーボン粒子の表面に銅粒子が担持されており、前記ダイヤモンドライクカーボン粒子の表面の一部が前記銅粒子により被覆されている、触媒。
【０００８】
（２）前記銅粒子による前記ダイヤモンドライクカーボン粒子の被覆率が３０％以上７０％以下である、（１）に記載の触媒。
【０００９】
（３）前記ダイヤモンドライクカーボン粒子は、平均粒径が５ｎｍ以上５０ｎｍ以下である、（１）または（２）に記載の触媒。
【００１０】
（４）前記銅粒子は、平均粒径が０．５ｎｍ以上１．２ｎｍ以下である、（１）から（３）のいずれか一項に記載の触媒。
（【００１１】以降は省略されています）

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