発明の詳細な説明【技術分野】 【０００１】 本発明は、水の酸化触媒に関する。 続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】 【０００２】 地球環境問題や化石燃料の枯渇問題の解決策の１つとして、水素エネルギーの利用や二酸化炭素の固定技術が注目されている。中でも、常温常圧下で水を水素と酸素に分解する水分解反応や水を電子源として用いる二酸化炭素の還元反応は、クリーンなエネルギー生成法として期待されている。これらの反応には、水の酸化反応： ２Ｈ ２ Ｏ→Ｏ ２ ＋４Ｈ ＋ ＋４ｅ － 、１．２３Ｖ（ｖｓ．ＲＨＥ） が必要不可欠であるが、反応効率が悪いため、水の酸化反応を促進する触媒が求められてきた。 【０００３】 水の酸化触媒としては、Ｒｕ、Ｉｒ、Ｓｒ、Ｇａ等の貴金属を利用した触媒や、鉄、ニッケル、コバルト等の貴金属以外の触媒等が報告されている（非特許文献１～９）。 【先行技術文献】 【非特許文献】 【０００４】 PNAS 26(2019)23915 Nat. Chem. 10(2018)149 Nat. Comm. 10(2019)4081 Adv. Mater. 32(2020)20002297 Feng, C. et al. Fe-Based Electrocatalysts for Oxygen Evolution Reaction: Progress and Perspectives. ACS Catal. 10, 4019-4047(2020) Hunter, B. M., Gray, H. B. & Muller, A. M. Earth-Abundant Heterogeneous Water Oxidation Catalysts. Chem. Rev. 116, 14120-14136(2016) Li, P. P. et al. Recent Advances in the Development of Water Oxidation Electrocatalysts at Mild pH. Small 15, 27(2019) Wang, W. Y. et al. High-Efficiency and Durable Water Oxidation under Mild pH Conditions: An Iron Phosphate-Borate Nanosheet Array as a Non Noble-Metal Catalyst Electrode. Inorg. Chem. 56 3131-3135(2017) Jiang, N., Zhu, Z. W., Xue, W. J., Xia, B. Y. & You, B. Emerging Electrocatalysts for Water Oxidation under Near Neutral CO2 Reduction Conditions. Adv. Mater. 34, 22(2022) 【発明の概要】 【発明が解決しようとする課題】 【０００５】 ところで、人工光合成等の水を電子源とした二酸化炭素還元反応を行うには、二酸化炭素を流通した水の酸化反応を行う場合がある。例えば、強アルカリ水溶液に二酸化炭素を流通させると、ｐＨが低下し、二酸化炭素の飽和状態では、中性領域（例えば、ｐＨ６～８）となるが、中性領域の水溶液中では、水の酸化触媒の触媒活性が低下するという問題がある。 【０００６】 そこで、本発明の目的は、中性領域の水溶液中で安定且つ高い酸化触媒活性を示す水の酸化触媒を提供することである。 【課題を解決するための手段】 【０００７】 本発明の実施形態に係る水の酸化触媒は、Ｆｅ－Ｎｉ系触媒を含み、前記Ｆｅ－Ｎｉ系触媒は、主成分であるＮｉ（ＯＨ）２と、Ｆｅ元素と、アルカリ金属元素及びアルカリ土類金属元素のうちの少なくともいずれか一方の源とを、を含むことを特徴とする。 【０００８】 また、上記水の酸化触媒において、前記Ｆｅ－Ｎｉ系触媒は、前記アルカリ金属元素及び前記アルカリ土類金属元素のうち、少なくとも前記アルカリ金属元素を含むことが好ましい。 【０００９】 また、上記水の酸化触媒において、前記Ｆｅ元素の含有量は、前記Ｆｅ－Ｎｉ系触媒中のＮｉ元素とＦｅ元素の合計に対して、５原子％以上、４０原子％以下であることが好ましい。 【００１０】 また、上記水の酸化触媒において、前記Ｆｅ元素の含有量は、前記Ｆｅ－Ｎｉ系触媒中のＮｉ元素とＦｅ元素の合計に対して、５原子％以上、３０原子％以下であることが好ましい。 （【００１１】以降は省略されています）
特許ウォッチbot のツイートを見る
この特許をJ-PlatPat（特許庁公式サイト）で参照する
特許ウォッチ
