本文根據早稻田大學成果發佈編譯整理而成
早稻田大學先進理工學研究科研究生一年級的牧浦淳一郎與早稻田大學理工學術院的比護拓馬講師和關根泰教授等人組成的研究團隊，發現了能在比原來低的500度以下的溫度下將二氧化碳轉化爲一氧化碳的新材料。
研究團隊此次新發現的Cu-In2O3即使在低溫下，氧化物離子的行程速度也非常快，透過結合氧化和還原反應，可以有效地將二氧化碳轉化爲資源。研究發現，以前幾乎沒有考慮過的銅和銦組合形成的氧化物,也具備透過氧化還原將二氧化碳轉化爲資源的高性能。今後，透過組合太陽熱和電解氫等，有望有選擇地將二氧化碳高效轉化爲資源。
圖1：透過此次的材料和工藝可利用再生能源將二氧化碳轉化爲資源
人類一直在從地殼中挖掘和消耗資源，排放了大量二氧化碳。二氧化碳被認爲是導致地球變暖的物質之一，今後有望利用再生能源將迄今爲止排放的二氧化碳轉化爲資源等。研究人員研究了很多將二氧化碳變爲資源的方法，此次，研究團隊研究了透過結合固體氧化物的氧化和還原反應，以低於以往的溫度將二氧化碳有效轉化爲一氧化碳的方法，最終取得了此次的發現。
此次，研究團隊利用新發現的Cu-In2O3，透過化學循環進行了逆向水氣轉換反應，由此在低於500度（參考圖2）的溫度下，以10mmol/g/h的高速度將二氧化碳有效轉化成了資源。各種分析表明，在Cu-In2O3上的反應源自Cu-In2O3與Cu-In合金之間的氧化還原。另外還發現，實施高二氧化碳反應率的關鍵因素是合金中的氧化物離子的高速行程。
圖2：此次發現的材料（左側藍色部分）性能遠遠高於已知材料（右側紅框）。
論文資訊
題目：Fast oxygen ion migration in Cu–In–oxide bulk and its utilization for effective CO2 conversion at lower temperature
期刊：Chemical Science
DOI：10.1039/D0SC05340F
日語發佈資料
編譯：JST客觀日本編輯部
