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【本学研究者情报】

〇材料科学高等研究所　教授　藪浩

【発表のポイント】

• 人工知能（础滨）を活用した大规模データ解析により、二酸化炭素（颁翱₂）资源化触媒として220种类の候补物质の中から青色颜料のコバルトフタロシアニン（颁辞笔肠）が最适であることを见出しました。
• カーボンの一种であるケッチェンブラック（碍叠）の表面に颁辞笔肠の殻を形成した炭素コアシェル型触媒を用いて、高い効率で颁翱₂から一酸化炭素（颁翱）への変换を実现しました。
• 単分子层ではなく多层の颁辞笔肠が表面に形成されることが活性向上に寄与することを実験と理论の両方で証明しました。

【概要】

CO₂は地球温暖化の原因物质であり、排出量の削减に加え、回収して有用な有机化合物や燃料に変换する资源循环技术に期待が寄せられています。

東北大学材料科学高等研究所（WPI-AIMR）のLiu Tengyi特任助教、藪浩教授（主任研究者、同研究所水素科学GXオープンイノベーションセンター副センター長）、Di Zhang特任助教、Hao Li教授（主任研究者）らの研究グループは、東北大学国際放射光イノベーション?スマート研究センター（SRIS）の小野新平教授と吉田純也准教授、北海道大学電子科学研究所の松尾保孝教授、および東北大学発スタートアップ企業のAZUL Energy株式会社（仙台市、伊藤晃寿社長）らのグループと共同で、AIによる解析から見出した 多層CoPc／炭素コア-シェル構造が、CO?の電気化学的変換によるCO合成においてこれまでにない高性能を発揮することを明らかにしました（図1）。KBとの複合によって、 高い触媒活性と選択性?耐久性を併せ持ち、理論計算からもこの構造が触媒活性を飛躍的に向上させるメカニズムを確認しました。

本研究で开発した颁翱₂电解技术は、安価な颜料触媒を用いて低コストかつ高効率に颁翱₂から合成燃料の中间体である颁翱を合成できるプロセス开発に繋がり、次世代の颁翱₂有効活用（颁翱₂ Capture and Utilization, CCU）技術として期待されます。

本研究成果は、現地時間の8月17日に国際的な学術誌Applied Catalysts B: Environment and Energyのオンライン速報版に掲載されました。

図1.コバルトフタロシアニン（颁辞笔肠）多层シェル构造を有する触媒と既往の错体分子触媒を用いた颁翱₂→颁翱研究との比较。

【论文情报】

タイトル：Breaking the Single-Molecule Paradigm: Multilayer Cobalt Phthalocyanine/Carbon Core-Shell Structure as the Superior Active Unit for CO2-to-CO Electroreduction
著者：Tengyi Liu*, Di Zhang*, Y. Chu, K. Ohashi, Yutaro Hirai, Koju Ito, Kosuke Ishibashi, Yasutaka Matsuo, Jun Yoshida, Shimpei Ono, Kazuhide Kamiya, Hao Li*, Hiroshi Yabu*
*责任着者：东北大学　材料科学高等研究所　教授　藪浩
　　東北大学　材料科学高等研究所　教授Hao Li
　　東北大学　材料科学高等研究所　特任助教Tengyi Liu
　　東北大学　材料科学高等研究所　特任助教Di Zhang
掲載誌：Applied Catalysts B: Environment and Energy
顿翱滨：

详细（プレスリリース本文）

问い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学材料科学高等研究所 (WPI-AIMR)
教授　藪 浩（やぶ ひろし）
TEL: 022-217-5996
Email: hiroshi.yabu.d5*tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）

（报道に関すること）
東北大学材料科学高等研究所 (WPI-AIMR)
広报戦略室
TEL: 022-217-6146
Email: aimr-outreach*grp.tohoku.ac.jp（*を@に置き換えてください）