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東芝は10月31日、光で二酸化炭素をエチレングリコールに変換する光電気化学システムを開発したと発表した。

一酸化炭素やギ酸など、二酸化炭素が電子2個を受け取って得られる2電子還元物質に二酸化炭素を変換する電気化学触媒技術はこれまでに報告されているが、エチレングリコールのようなより複雑な還元反応によって生成される多電子還元物質においては、副生成物が多いという課題がある。

同社は従来から電気化学的に二酸化炭素をエチレングリコールに変換する分子触媒の開発を進めてきており、今回、光起電力素子としてシリコン系太陽電池を用いて、光で二酸化炭素をエチレングリコールに変換する光電気化学システムの開発に成功。エネルギー変換効率0.48%を達成した。

同システムで用いられる分子触媒は、金属表面上にイミダゾリウム塩誘導体を高密度に吸着させたもの。金属表面に吸着したイミダゾリウム塩誘導体が分子上で二酸化炭素分子と相互作用をすることで、従来実現できなかった反応が可能となったという。

同社は今後、2020年代の実用化を目標に、汎用性の高い工業原料を高効率で製造する技術の開発を進めていくとしている。

(周藤瞳美)