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公開番号2025104092
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-09
出願番号2023221942
出願日2023-12-27
発明の名称電極触媒
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C25B 11/089 20210101AFI20250702BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】200mA/cm²のような高電流密度であっても、二酸化炭素を一酸化炭素に還元するときのファラデー効率の高い電極触媒を提供する。
【解決手段】本開示の電極触媒は、96.5～99.0原子%のAgと、1.0～3.5原子%のCuとを含有するAg-Cu粒子を備えており、かつ、前記Ag-Cu粒子の表面にAg(CN)が存在して、二酸化炭素を一酸化炭素に還元する。本開示の電極触媒は、ガス拡散電極に担持されていてもよい。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
９６．５～９９．０原子％のＡｇと、１．０～３.５原子％のＣｕとを含有するＡｇ－Ｃｕ粒子を備えており、かつ、
前記Ａｇ－Ｃｕ粒子の表面にＡｇ（ＣＮ）が存在して、二酸化炭素を一酸化炭素に還元する、
電極触媒。
続きを表示（約 52 文字）【請求項２】
前記電極触媒が、ガス拡散電極に担持されている、請求項１に記載の電極触媒。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、電極触媒に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
二酸化炭素の還元技術が注目されている。二酸化炭素の還元技術としては、生物学的、電気化学的に二酸化炭素を還元する方法がある。生物学的に二酸化炭素を還元する方法としては、植林等によって二酸化炭素を吸収する方法、あるいは、微生物による生化学的還元固定方法等が挙げられる。電気化学的に二酸化炭素を還元する方法としては、触媒を用いて水素で還元する方法等が挙げられる。
【０００３】
植林等による方法では、二酸化炭素の還元に多くの時間を要する。微生物による生化学的還元固定方法では、微生物が生成した炭化水素を精製するのに多大なエネルギーを要する。触媒を用いて水素で二酸化炭素を還元する方法では、化石燃料から水素を合成する際に二酸化炭素が発生する。
【０００４】
このような問題を解決するため、例えば、特許文献１には、銀ナノ粒子が、ガス拡散電極に担持されており、電気化学的に二酸化炭素を一酸化炭素に還元する電極触媒が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第７２２２９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された電極触媒においては、２００ｍＡ／ｃｍ
２
のような高電流密度で二酸化炭素を一酸化炭素に還元することが提案されている。しかし、特許文献１に開示された電極触媒においては、二酸化炭素を一酸化炭素に還元するときのファラデー効率は６６％に留まっている。
【０００７】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものである。本開示は、２００ｍＡ／ｃｍ
２
のような高電流密度であっても、二酸化炭素を一酸化炭素に還元するときのファラデー効率が高い電極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】
【０００８】
本開示者らは、上記目的を達成すべく、鋭意検討を重ね、本開示の電極触媒を完成させた。本開示の電極触媒は、次の態様を含む。
〈態様１〉９６．５～９９．０原子％のＡｇと、１．０～３.５原子％のＣｕとを含有するＡｇ－Ｃｕ粒子を備えており、かつ、
前記Ａｇ－Ｃｕ粒子の表面にＡｇ（ＣＮ）が存在して、二酸化炭素を一酸化炭素に還元する、電極触媒。
〈態様２〉前記電極触媒が、ガス拡散電極に担持されている、態様１に記載の電極触媒。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、Ａｇ－Ｃｕ粒子の表面にＡｇ（ＣＮ）が存在していることによって、２００ｍＡ／ｃｍ
２
のような高電流密度でも、高いファラデー効率で、二酸化炭素を一酸化炭素に還元することができる、電極触媒を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、電気化学的還元装置の一例について、その概要を模式的に示す説明図である。
図２は、実施例１～５で用いた粉末のＸＲＤパターンを示す図である。
図３は、比較例１で用いた粉末のＸＲＤパターンを示す図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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