JPH06158374A - 蟻酸の製造方法 - Google Patents
蟻酸の製造方法Info
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- JPH06158374A JPH06158374A JP4335193A JP33519392A JPH06158374A JP H06158374 A JPH06158374 A JP H06158374A JP 4335193 A JP4335193 A JP 4335193A JP 33519392 A JP33519392 A JP 33519392A JP H06158374 A JPH06158374 A JP H06158374A
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- Japan
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- gas diffusion
- formic acid
- diffusion electrode
- electrode
- carbon dioxide
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- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電気エネルギー等の他のエネルギーを使用せ
ず、光電流を発生させ、この光電流をエネルギー源とす
る蟻酸の製造方法を提供する。 【構成】 半導体電極を陽極液槽の水酸化塩溶液中に水
平に浸漬し、一方反応層にＰｄ−Ｒｕ合金触媒を担持し
たガス拡散電極を塩橋を介した陰極液槽の炭酸水素溶液
に反応層側を浸し、このガス拡散電極の背面側に二酸化
炭素を流すと共に前記半導体電極をガス拡散電極とを短
絡し、前記水酸化塩溶液中の半導体電極に光を照射して
光電流を発生させ、この光電流によりガス拡散電極で二
酸化炭素を蟻酸に還元生成することを特徴とする蟻酸の
製造方法。
ず、光電流を発生させ、この光電流をエネルギー源とす
る蟻酸の製造方法を提供する。 【構成】 半導体電極を陽極液槽の水酸化塩溶液中に水
平に浸漬し、一方反応層にＰｄ−Ｒｕ合金触媒を担持し
たガス拡散電極を塩橋を介した陰極液槽の炭酸水素溶液
に反応層側を浸し、このガス拡散電極の背面側に二酸化
炭素を流すと共に前記半導体電極をガス拡散電極とを短
絡し、前記水酸化塩溶液中の半導体電極に光を照射して
光電流を発生させ、この光電流によりガス拡散電極で二
酸化炭素を蟻酸に還元生成することを特徴とする蟻酸の
製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、二酸化炭素の還元を光
を用いた電極反応で蟻酸を還元生成する蟻酸の製造方法
に関する。
を用いた電極反応で蟻酸を還元生成する蟻酸の製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、有機化合物を生成する二酸化炭素
の還元方法としては、炭酸水素塩等の水溶液中に二酸化
炭素を吹き込み、電解還元して蟻酸、メタン、エタン等
の有機化合物を生成する方法が知られている。
の還元方法としては、炭酸水素塩等の水溶液中に二酸化
炭素を吹き込み、電解還元して蟻酸、メタン、エタン等
の有機化合物を生成する方法が知られている。
【０００３】ところが、上記の方法では、電解還元電極
（陰極）に通常の電極、即ち、銅板、カドミウム板、鉛
板を用いていたので、過電圧が著しく高く、電流密度が
５mA／dm2 以下と低くて、生産性が低いものであった。
さらに、使用できる触媒の種類が少なく、触媒としての
選択の幅が小さいものである。
（陰極）に通常の電極、即ち、銅板、カドミウム板、鉛
板を用いていたので、過電圧が著しく高く、電流密度が
５mA／dm2 以下と低くて、生産性が低いものであった。
さらに、使用できる触媒の種類が少なく、触媒としての
選択の幅が小さいものである。
【０００４】このような問題点を解決するために本出願
人は、二酸化炭素を電解還元し、一酸化炭素および有機
化合物を生成するに於いて、電解還元電極に、微細な親
水部と撥水部からなる反応層を有し、且つ触媒として金
属触媒を担持したガス拡散電極を用いることを特徴とす
る二酸化炭素の電解還元方法を提案した。（特開平１−
２０５０８８号参照） この二酸化炭素の電解還元方法によると、二酸化炭素の
電解還元が効率良く行なわれ、蟻酸が能率良く生成でき
て生産性が高いが、電気の使用量が多く、電気エネルギ
ーの使用効率が低い。
人は、二酸化炭素を電解還元し、一酸化炭素および有機
化合物を生成するに於いて、電解還元電極に、微細な親
水部と撥水部からなる反応層を有し、且つ触媒として金
属触媒を担持したガス拡散電極を用いることを特徴とす
る二酸化炭素の電解還元方法を提案した。（特開平１−
２０５０８８号参照） この二酸化炭素の電解還元方法によると、二酸化炭素の
電解還元が効率良く行なわれ、蟻酸が能率良く生成でき
て生産性が高いが、電気の使用量が多く、電気エネルギ
ーの使用効率が低い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、電気
エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、光電流を発
生させ、この光電流をエネルギー源とする蟻酸の製造方
法を提供しようとするものである。
エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、光電流を発
生させ、この光電流をエネルギー源とする蟻酸の製造方
法を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の蟻酸の製造方法は、半導体電極を陽極液槽の
水酸化塩溶液中に水平に浸漬し、一方反応層にＰｄ−Ｒ
ｕ合金触媒を担持したガス拡散電極を塩橋を介した陰極
液槽の炭酸水素塩溶液に反応層側を浸し、このガス拡散
電極の背面側に二酸化炭素を流すと共に前記半導体電極
とガス拡散電極とを短絡し、前記水酸化塩溶液中の半導
体電極に光を照射して光電流を発生させ、この光電流に
よりガス拡散電極で二酸化炭素を蟻酸に還元生成するこ
とを特徴とするものである。
の本発明の蟻酸の製造方法は、半導体電極を陽極液槽の
水酸化塩溶液中に水平に浸漬し、一方反応層にＰｄ−Ｒ
ｕ合金触媒を担持したガス拡散電極を塩橋を介した陰極
液槽の炭酸水素塩溶液に反応層側を浸し、このガス拡散
電極の背面側に二酸化炭素を流すと共に前記半導体電極
とガス拡散電極とを短絡し、前記水酸化塩溶液中の半導
体電極に光を照射して光電流を発生させ、この光電流に
よりガス拡散電極で二酸化炭素を蟻酸に還元生成するこ
とを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上記のように本発明の蟻酸の製造方法は、電気
エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、陽極液槽の
水酸化塩溶液中に浸漬した半導体電極に光を照射して光
電流を発生させ、この光電流をエネルギー源としてガス
拡散電極に通電し、ガス拡散電極に透過する二酸化炭素
を還元し、蟻酸が効率良く生成され、生産性が高い。
エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、陽極液槽の
水酸化塩溶液中に浸漬した半導体電極に光を照射して光
電流を発生させ、この光電流をエネルギー源としてガス
拡散電極に通電し、ガス拡散電極に透過する二酸化炭素
を還元し、蟻酸が効率良く生成され、生産性が高い。
【０００８】
【実施例】本発明の蟻酸の製造方法の一実施例を図１に
よって説明すると、Ｔｉ板を酸化して表面に10μｍのＴ
ｉＯ2 被膜を形成してなる縦 100mm、横 100mm、厚さ
0.5mmの陽極板１を陽極液槽２の１ＭのＫＯＨ溶液３中
に水平に浸漬し、一方反応層に 5.0mg／cm2 のＰｄ−Ｒ
ｕ（１：１）合金触媒を担持した縦50mm、横50mm、厚さ
0.6mmのガス拡散電極を陰極板４として塩橋５を介した
陰極液槽６の 0.5ＭのＫＨＣＯ3 溶液７に反応層側を浸
し、この陰極板４の背面側にＣＯ2 を20ml／min で供給
すると共に前記陽極板１と陰極板４をリード線８にて短
絡し、前記ＫＯＨ溶液３中の陽極板１のＴｉＯ2 被膜に
500Ｗのキセノンランプ９を照射した処、86mAの光電流
が陰極板４に流れた。そのままの状態で10分後に陰極液
槽６のＫＨＣＯ3 溶液７を分析した処、流れた光電流の
32％に相当する容量が蟻酸（ＨＣＯＯＨ）に変換生成さ
れた。その他の有機化合物は全く生成されなかった。こ
れは陰極板４に透過するＣＯ2 が光電流によりＨＣＯＯ
- に還元され、この還元生成されたＨＣＯＯ- が陰極液
槽６のＫＨＣＯ3 溶液７のＨ+ と反応する結果、蟻酸
（ＨＣＯＯＨ）が効率良く還元生成されたからに他なら
ない。
よって説明すると、Ｔｉ板を酸化して表面に10μｍのＴ
ｉＯ2 被膜を形成してなる縦 100mm、横 100mm、厚さ
0.5mmの陽極板１を陽極液槽２の１ＭのＫＯＨ溶液３中
に水平に浸漬し、一方反応層に 5.0mg／cm2 のＰｄ−Ｒ
ｕ（１：１）合金触媒を担持した縦50mm、横50mm、厚さ
0.6mmのガス拡散電極を陰極板４として塩橋５を介した
陰極液槽６の 0.5ＭのＫＨＣＯ3 溶液７に反応層側を浸
し、この陰極板４の背面側にＣＯ2 を20ml／min で供給
すると共に前記陽極板１と陰極板４をリード線８にて短
絡し、前記ＫＯＨ溶液３中の陽極板１のＴｉＯ2 被膜に
500Ｗのキセノンランプ９を照射した処、86mAの光電流
が陰極板４に流れた。そのままの状態で10分後に陰極液
槽６のＫＨＣＯ3 溶液７を分析した処、流れた光電流の
32％に相当する容量が蟻酸（ＨＣＯＯＨ）に変換生成さ
れた。その他の有機化合物は全く生成されなかった。こ
れは陰極板４に透過するＣＯ2 が光電流によりＨＣＯＯ
- に還元され、この還元生成されたＨＣＯＯ- が陰極液
槽６のＫＨＣＯ3 溶液７のＨ+ と反応する結果、蟻酸
（ＨＣＯＯＨ）が効率良く還元生成されたからに他なら
ない。
【０００９】
【発明の効果】以上の通り本発明の蟻酸の製造方法によ
れば、電気エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、
光電流を発生させ、この光電流をエネルギー源として不
用な二酸化炭素をガス拡散電極に於いて蟻酸に還元生成
できるので、蟻酸が効率良く製造できて、生産性が高
い。
れば、電気エネルギー等の他のエネルギーを使用せず、
光電流を発生させ、この光電流をエネルギー源として不
用な二酸化炭素をガス拡散電極に於いて蟻酸に還元生成
できるので、蟻酸が効率良く製造できて、生産性が高
い。
【図１】本発明の蟻酸の製造方法の一実施例を示す図で
ある。
ある。
１ 陽極板 ２ 陽極液槽 ３ ＫＯＨ溶液 ４ 陰極板 ５ 塩橋 ６ 陰極液槽 ７ ＫＨＣＯ3 溶液 ８ リード線 ９ キセノンランプ
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体電極を陽極液槽の水酸化塩溶液中
に水平に浸漬し、一方反応層にＰｄ−Ｒｕ合金触媒を担
持したガス拡散電極を塩橋を介した陰極液槽の炭酸水素
塩溶液に反応層側を浸し、このガス拡散電極の背面側に
二酸化炭素を流すと共に前記半導体電極とガス拡散電極
とを短絡し、前記水酸化塩溶液中の半導体電極に光を照
射して光電流を発生させ、この光電流によりガス拡散電
極で二酸化炭素を蟻酸に還元生成することを特徴とする
蟻酸の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4335193A JPH06158374A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 蟻酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4335193A JPH06158374A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 蟻酸の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06158374A true JPH06158374A (ja) | 1994-06-07 |
Family
ID=18285802
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4335193A Pending JPH06158374A (ja) | 1992-11-20 | 1992-11-20 | 蟻酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06158374A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012008376A1 (ja) * | 2010-07-16 | 2012-01-19 | ソニー株式会社 | 二酸化炭素固定化装置 |
| WO2012046362A1 (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-12 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
| WO2012120571A1 (ja) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
| WO2013031062A1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
| WO2013031063A1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
| US8414758B2 (en) | 2011-03-09 | 2013-04-09 | Panasonic Corporation | Method for reducing carbon dioxide |
| CN103119203A (zh) * | 2010-05-17 | 2013-05-22 | 本田技研工业株式会社 | 太阳能燃料电池 |
| WO2015002093A1 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | 株式会社 東芝 | 光電気化学反応装置 |
| JP2018154898A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 株式会社東芝 | 電気化学反応装置 |
-
1992
- 1992-11-20 JP JP4335193A patent/JPH06158374A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103119203A (zh) * | 2010-05-17 | 2013-05-22 | 本田技研工业株式会社 | 太阳能燃料电池 |
| CN103119203B (zh) * | 2010-05-17 | 2016-06-08 | 本田技研工业株式会社 | 太阳能燃料电池 |
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| US8696883B2 (en) | 2010-10-06 | 2014-04-15 | Panasonic Corporation | Method for reducing carbon dioxide |
| WO2012046362A1 (ja) * | 2010-10-06 | 2012-04-12 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
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| JP6024900B2 (ja) * | 2010-10-06 | 2016-11-16 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
| WO2012120571A1 (ja) * | 2011-03-09 | 2012-09-13 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
| JP5173080B2 (ja) * | 2011-03-09 | 2013-03-27 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
| US8414758B2 (en) | 2011-03-09 | 2013-04-09 | Panasonic Corporation | Method for reducing carbon dioxide |
| WO2013031062A1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
| JP5236124B1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-07-17 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
| US8709228B2 (en) | 2011-08-31 | 2014-04-29 | Panasonic Corporation | Method for reducing carbon dioxide |
| US8709227B2 (en) | 2011-08-31 | 2014-04-29 | Panasonic Corporation | Method for reducing carbon dioxide |
| JP5236125B1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-07-17 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
| WO2013031063A1 (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-07 | パナソニック株式会社 | 二酸化炭素を還元する方法 |
| WO2015002093A1 (ja) * | 2013-07-03 | 2015-01-08 | 株式会社 東芝 | 光電気化学反応装置 |
| AU2014285249B2 (en) * | 2013-07-03 | 2016-09-22 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Photoelectrochemical reaction device |
| JP2018154898A (ja) * | 2017-03-21 | 2018-10-04 | 株式会社東芝 | 電気化学反応装置 |
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