JP2017150057A - Electrode for carbon dioxide reduction, container and carbon dioxide reduction device - Google Patents

Electrode for carbon dioxide reduction, container and carbon dioxide reduction device Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electrode for carbon dioxide reduction capable of holding carbon dioxide on an electrode and also efficiently feeding the held carbon dioxide, and to provide a container and a carbon dioxide reduction device.SOLUTION: Provided is an electrode 1 for carbon dioxide reduction comprising a conductive member 2 and an adsorber 3 on the surface of the conductive member 2, in which the adsorber 3 has fine pores and contains a porous base material capable of adsorbing carbon dioxide and metal fine particles carried on the surface of the porous base material, and at least either the conductive member 2 or the metal fine particles being able to reduce carbon dioxide.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電解還元に用いる二酸化炭素還元用電極、容器、及び二酸化炭素還元装置に関する。   The present invention relates to an electrode for carbon dioxide reduction used for electrolytic reduction, a container, and a carbon dioxide reduction device.

地球温暖化が認知されて以来、産業活動に伴って大気中に排出される二酸化炭素を如何に削減するかが重要な課題となっている。   Since the recognition of global warming, how to reduce carbon dioxide emitted into the atmosphere with industrial activities has become an important issue.

大気中の二酸化炭素を減少させる方法として、人工光合成の技術が、近年、注目を集めている。人工光合成の技術は、太陽光のエネルギーによって二酸化炭素を還元し、利用可能な有機化合物に変換する技術である。人工光合成では、電解液の入った槽中で、アノードに置いた光励起材料に太陽光を照射することで電子とプロトンとを発生させる。そして、発生した電子とプロトンとをカソードに置いた還元触媒に送り、二酸化炭素と反応させることで、一酸化炭素や有機化合物を生成する。この際のカソード側の反応は、一種の電解還元であり、カソードの触媒上では、二酸化炭素が、２つの電子及び２つのプロトンと段階的に反応して、ギ酸ないし一酸化炭素、ホルムアルデヒド、メタノール、メタンと、有用性の高い物質へと還元されていく。   Artificial photosynthesis technology has recently attracted attention as a method for reducing carbon dioxide in the atmosphere. Artificial photosynthesis technology reduces carbon dioxide by the energy of sunlight and converts it into usable organic compounds. In artificial photosynthesis, electrons and protons are generated by irradiating the photoexcited material placed on the anode with sunlight in a tank containing an electrolytic solution. Then, the generated electrons and protons are sent to a reduction catalyst placed on the cathode and reacted with carbon dioxide to generate carbon monoxide and an organic compound. The reaction on the cathode side is a kind of electrolytic reduction, and on the cathode catalyst, carbon dioxide reacts stepwise with two electrons and two protons to form formic acid or carbon monoxide, formaldehyde, methanol. It will be reduced to methane and highly useful substances.

電解還元の一般的な方法では、作用極、対極、及び槽を有する電気化学セルを用いる（例えば、特許文献１参照）。   In a general method of electrolytic reduction, an electrochemical cell having a working electrode, a counter electrode, and a tank is used (see, for example, Patent Document 1).

国際公開第２０１１／１３２３７５号パンフレットInternational Publication No. 2011-132375 Pamphlet

二酸化炭素の電解還元においては、触媒を兼ねる電極上に二酸化炭素を保持すること、及び保持した二酸化炭素に電子を効率よく供給することが、反応の効率を高める上で重要になってくる。
しかし、従来の技術では、電極上への二酸化炭素の保持の点で十分であるとはいえない。 In the electrolytic reduction of carbon dioxide, it is important to increase the reaction efficiency to hold carbon dioxide on the electrode that also serves as a catalyst and to efficiently supply electrons to the held carbon dioxide.
However, the conventional technology is not sufficient in terms of retaining carbon dioxide on the electrode.

本発明は、電極上に二酸化炭素を保持でき、かつ保持した二酸化炭素に電子を効率よく供給できる二酸化炭素還元用電極を提供すること、二酸化炭素を捕集でき、かつ二酸化炭素還元装置のカソード槽としても使用可能な容器を提供すること、及び二酸化炭素を効率的に還元できる二酸化炭素還元装置を提供すること、を目的とする。   The present invention provides a carbon dioxide reduction electrode that can hold carbon dioxide on the electrode and can efficiently supply electrons to the held carbon dioxide, can collect carbon dioxide, and is a cathode tank of a carbon dioxide reduction device It is an object of the present invention to provide a container that can be used as a carbon dioxide reduction apparatus and to provide a carbon dioxide reduction device that can efficiently reduce carbon dioxide.

１つの態様では、二酸化炭素還元用電極は、
導電性部材と、
前記導電性部材の表面に、吸着剤とを有し、
前記吸着剤が、細孔を有し、二酸化炭素を吸着可能な多孔性基材と、前記多孔性基材の表面に担持された金属微粒子とを有し、
前記導電性部材、及び前記金属微粒子の少なくともいずれかが、二酸化炭素を還元可能である。 In one aspect, the carbon dioxide reducing electrode comprises:
A conductive member;
Having an adsorbent on the surface of the conductive member;
The adsorbent has a porous substrate having pores and capable of adsorbing carbon dioxide, and metal fine particles supported on the surface of the porous substrate,
At least one of the conductive member and the metal fine particles can reduce carbon dioxide.

また、１つの態様では、容器は、
流体が入出可能な開口を有する箱体と、
前記箱体内に配置された、複数の二酸化炭素還元用電極と、
を有する容器であって、
前記二酸化炭素還元用電極が、導電性部材と、前記導電性部材の表面に、吸着剤とを有し、
前記吸着剤が、細孔を有し、二酸化炭素を吸着可能な多孔性基材と、前記多孔性基材の表面に担持された金属微粒子とを有し、
前記導電性部材、及び前記金属微粒子の少なくともいずれかが、二酸化炭素を還元可能である。 Also, in one aspect, the container is
A box having an opening through which fluid can enter and exit;
A plurality of carbon dioxide reduction electrodes arranged in the box;
A container having
The carbon dioxide reduction electrode has a conductive member, and an adsorbent on the surface of the conductive member,
The adsorbent has a porous substrate having pores and capable of adsorbing carbon dioxide, and metal fine particles supported on the surface of the porous substrate,
At least one of the conductive member and the metal fine particles can reduce carbon dioxide.

また、１つの態様では、二酸化炭素還元装置は、
二酸化炭素還元用電極をカソード側の電極として有する二酸化炭素還元装置であって、
前記二酸化炭素還元用電極が、導電性部材と、前記導電性部材の表面に、吸着剤とを有し、
前記吸着剤が、細孔を有し、二酸化炭素を吸着可能な多孔性基材と、前記多孔性基材の表面に担持された金属微粒子とを有し、
前記導電性部材、及び前記金属微粒子の少なくともいずれかが、二酸化炭素を還元可能である。 Moreover, in one aspect, the carbon dioxide reduction device comprises:
A carbon dioxide reduction device having a carbon dioxide reduction electrode as a cathode side electrode,
The carbon dioxide reduction electrode has a conductive member, and an adsorbent on the surface of the conductive member,
The adsorbent has a porous substrate having pores and capable of adsorbing carbon dioxide, and metal fine particles supported on the surface of the porous substrate,
At least one of the conductive member and the metal fine particles can reduce carbon dioxide.

一つの側面では、電極上に二酸化炭素を保持でき、かつ保持した二酸化炭素に電子を効率よく供給できる二酸化炭素還元用電極を提供できる。
また、一つの側面では、二酸化炭素を捕集でき、かつ二酸化炭素還元装置のカソード槽としても使用可能な容器を提供できる。
また、一つの側面では、二酸化炭素を効率的に還元できる二酸化炭素還元装置を提供できる。 In one aspect, it is possible to provide an electrode for carbon dioxide reduction that can hold carbon dioxide on the electrode and can efficiently supply electrons to the held carbon dioxide.
In one aspect, a container that can collect carbon dioxide and can also be used as a cathode tank of a carbon dioxide reduction device can be provided.
In one aspect, a carbon dioxide reduction device that can efficiently reduce carbon dioxide can be provided.

図１は、二酸化炭素還元用電極の一例の断面模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of an electrode for carbon dioxide reduction. 図２は、二酸化炭素還元用電極の作用を説明するための拡大模式図である。FIG. 2 is an enlarged schematic view for explaining the operation of the carbon dioxide reduction electrode. 図３は、容器の一例の断面模式図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an example of a container. 図４は、二酸化炭素還元装置の一例の断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an example of a carbon dioxide reduction device. 図５は、二酸化炭素還元装置の他の一例の断面模式図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of another example of the carbon dioxide reduction device. 図６は、二酸化炭素還元装置の他の一例の断面模式図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of another example of the carbon dioxide reduction device. 図７は、実施例１、及び比較例２の粉末のＣＯ２吸着等温線である。FIG. 7 is a CO 2 adsorption isotherm for the powders of Example 1 and Comparative Example 2. 図８は、実施例１、比較例１、及び比較例２の電極を用いたサイクリックボルタモグラムである。FIG. 8 is a cyclic voltammogram using the electrodes of Example 1, Comparative Example 1, and Comparative Example 2.

（二酸化炭素還元用電極）
開示の二酸化炭素還元用電極は、導電性部材と、吸着剤とを少なくとも有し、更に必要に応じてその他の部材を有する。 (Electrode for carbon dioxide reduction)
The disclosed carbon dioxide reduction electrode includes at least a conductive member and an adsorbent, and further includes other members as necessary.

＜導電性部材＞
前記導電性部材としては、導電性を有する部材であれば、その材質、形状、大きさ、構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
ここで、導電性とは、体積抵抗率で１０２Ωｃｍ以下の範囲を意味する。 <Conductive member>
If it is a member which has electroconductivity as said electroconductive member, there will be no restriction | limiting in particular as the material, a shape, a magnitude | size, and a structure, According to the objective, it can select suitably.
Here, the conductivity means a range of 10 2 Ωcm or less in volume resistivity.

前記導電性部材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、二酸化炭素を多電子還元する能力の点で、銅、銀、金、亜鉛、インジウムが好ましい。これらの材質であれば、前記導電性部材の表面においても、二酸化炭素の還元を行うことができる。   There is no restriction | limiting in particular as a material of the said electroconductive member, Although it can select suitably according to the objective, Copper, silver, gold | metal | money, zinc, and indium are preferable at the point of the capability to carry out the multi-electron reduction of a carbon dioxide. With these materials, carbon dioxide can be reduced also on the surface of the conductive member.

前記導電性部材の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、平板状などが挙げられる。   There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said electroconductive member, According to the objective, it can select suitably, For example, flat form etc. are mentioned.

前記導電性部材の構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、それ自体が導電性の材料で構成されていてもよいし、芯材表面に、導電性の薄膜が配された構造であってもよい。
前記芯材としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属製芯材、樹脂製芯材、ガラス製芯材などが挙げられる。
前記薄膜としては、例えば、メッキ膜、スパッタ膜などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as a structure of the said electroconductive member, According to the objective, it can select suitably, It itself may be comprised with the electroconductive material, and an electroconductive thin film is formed on the core material surface. May be a structure in which is arranged.
There is no restriction | limiting in particular as said core material, According to the objective, it can select suitably, For example, a metal core material, a resin core material, a glass core material etc. are mentioned.
Examples of the thin film include a plating film and a sputtered film.

＜吸着剤＞
前記吸着剤は、多孔性基材と、金属微粒子とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の成分を有する。
前記吸着剤は、前記導電性部材の表面に配される。 <Adsorbent>
The adsorbent has at least a porous substrate and metal fine particles, and further contains other components as necessary.
The adsorbent is disposed on the surface of the conductive member.

前記吸着剤が前記導電性部材の表面に配されていることにより、前記導電性部材に付与された電子が前記吸着剤の細孔へ伝達される。更に、前記吸着剤が、多孔性基材の表面に金属微粒子を有することにより、前記金属微粒子を介して電子が伝達されやすくなるため、前記吸着剤における電子の伝達効率が向上する。   Since the adsorbent is disposed on the surface of the conductive member, electrons imparted to the conductive member are transmitted to the pores of the adsorbent. Furthermore, since the adsorbent has metal fine particles on the surface of the porous base material, electrons are easily transferred through the metal fine particles, so that the electron transfer efficiency in the adsorbent is improved.

＜＜多孔性基材＞＞
前記多孔性基材は、細孔を有する。
前記多孔性基材としては、細孔を有し、かつ二酸化炭素を吸着可能であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、二酸化炭素の吸着能力が優れる点で、活性炭、カーボンナノチューブ、多孔性金属錯体が好ましい。 << Porous substrate >>
The porous substrate has pores.
The porous substrate is not particularly limited as long as it has pores and can adsorb carbon dioxide, and can be appropriately selected according to the purpose. , Activated carbon, carbon nanotube, and porous metal complex are preferable.

前記多孔性基材は、導電性を有することが好ましい。しかし、前記吸着剤が、前記多孔性基材の表面に前記金属微粒子を有することにより、前記導電性部材に付与された電子は、前記金属微粒子を介して前記多孔性基材表面に伝達されるため、前記二酸化炭素還元用電極においては、必ずしも導電性を有する必要はない。他方、前記吸着剤が、前記多孔性基材の表面に前記金属微粒子を有することにより、前記多孔性基材が導電性を有しない場合でも、前記二酸化炭素還元用電極は、本発明の効果を奏することができる。その点においては、前記多孔性基材は、多孔性金属錯体であることがより好ましい。   The porous substrate preferably has conductivity. However, since the adsorbent has the metal fine particles on the surface of the porous substrate, the electrons imparted to the conductive member are transferred to the surface of the porous substrate through the metal fine particles. Therefore, the carbon dioxide reduction electrode does not necessarily have conductivity. On the other hand, when the adsorbent has the metal fine particles on the surface of the porous substrate, the carbon dioxide reducing electrode has the effect of the present invention even when the porous substrate does not have conductivity. Can play. In that respect, the porous substrate is more preferably a porous metal complex.

前記多孔性基材は、その細孔内に、カルボキシル基、水酸基などを有していることが、電解液との親和性が向上する点で、好ましい。前記カルボキシル基、前記水酸基は、例えば、前記吸着剤を、酸（例えば、混酸）で処理することにより、形成できる。   The porous substrate preferably has a carboxyl group, a hydroxyl group, or the like in its pores from the viewpoint of improving the affinity with the electrolytic solution. The carboxyl group and the hydroxyl group can be formed, for example, by treating the adsorbent with an acid (for example, a mixed acid).

−活性炭−
前記活性炭としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記活性炭の比表面積としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１，０００ｍ２／ｇ〜２，５００ｍ２／ｇが好ましく、１，２００ｍ２／ｇ〜２，０００ｍ２／ｇがより好ましい。
前記比表面積は、例えば、比表面積／細孔分布測定装置（日本ベル株式会社 ＢＥＬＳＯＲＰ−ｍｉｎｉ）を用いて窒素吸着等温線を測定し、ＢＥＴ法による解析によって求めることができる。 -Activated carbon-
There is no restriction | limiting in particular as said activated carbon, According to the objective, it can select suitably.
The specific surface area of the activated carbon is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, 1,000m 2 / g~2,500m 2 / g are preferred, 1,200m 2 / g to 2, 000 m 2 / g is more preferable.
The specific surface area can be determined, for example, by measuring a nitrogen adsorption isotherm using a specific surface area / pore distribution measuring apparatus (BELSORP-mini, Japan Bell Co., Ltd.) and analyzing by the BET method.

前記活性炭は、製造したものであってもよいし、市販品であってもよい。前記市販品としては、例えば、球状活性炭 太閤Ｑタイプ（フタムラ化学株式会社製）、クレハ球状活性炭 ＢＡＣ（株式会社クレハ製）、繊維状活性炭 ＦＲ−２０（クラレケミカル株式会社製）などが挙げられる。   The activated carbon may be a manufactured product or a commercially available product. Examples of the commercially available products include spherical activated carbon Dazai Q type (made by Phutamura Chemical Co., Ltd.), Kureha spherical activated carbon BAC (made by Kureha Corporation), fibrous activated carbon FR-20 (made by Kuraray Chemical Co., Ltd.), and the like.

−カーボンナノチューブ−
前記カーボンナノチューブとは、炭素によって作られる六員環ネットワーク（グラフェンシート）が単層あるいは多層の同軸管状になった物質である。
前記カーボンナノチューブとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シングルウォールナノチューブ（ＳＷＮＴ）、マルチウォールナノチューブ（ＭＷＮＴ）などが挙げられる。 -Carbon nanotube-
The carbon nanotube is a substance in which a six-membered ring network (graphene sheet) made of carbon has a single-layer or multilayer coaxial tube.
There is no restriction | limiting in particular as said carbon nanotube, According to the objective, it can select suitably, For example, a single wall nanotube (SWNT), a multi-wall nanotube (MWNT), etc. are mentioned.

−多孔性金属錯体−
前記多孔性金属錯体は、金属イオンと、アニオン性配位子とを含有する多孔性材料である。前記多孔性金属錯体（ＭＯＦ）は、多孔性配位高分子（ＰＣＰ）とも呼ばれることがある。 -Porous metal complex-
The porous metal complex is a porous material containing a metal ion and an anionic ligand. The porous metal complex (MOF) is sometimes called a porous coordination polymer (PCP).

前記金属イオンとしては、例えば、チタンイオン、マンガンイオン、鉄イオン、コバルトイオン、ニッケルイオン、銅イオン、亜鉛イオン、アルミニウムイオン、ジルコニウムイオンなどが挙げられる。これらは、１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。   Examples of the metal ions include titanium ions, manganese ions, iron ions, cobalt ions, nickel ions, copper ions, zinc ions, aluminum ions, and zirconium ions. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.

前記アニオン性配位子としては、例えば、以下のアニオンが挙げられる。
・フッ化物イオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオンなどのハロゲン化物イオン
・テトラフルオロホウ酸イオン、ヘキサフルオロケイ酸イオン、ヘキサフルオロリン酸イオン、ヘキサフルオロヒ酸イオン、ヘキサフルオロアンチモン酸イオンなどの無機酸イオン
・トリフルオロメタンスルホン酸イオン、ベンゼンスルホン酸イオンなどのスルホン酸イオン
・ギ酸イオン、酢酸イオン、トリフルオロ酢酸イオン、プロピオン酸イオン、酪酸イオン、イソ酪酸イオン、吉草酸イオン、カプロン酸イオン、エナント酸イオン、シクロヘキサンカルボン酸イオン、カプリル酸イオン、オクチル酸イオン、ペラルゴン酸イオン、カプリン酸イオン、ラウリン酸イオン、ミリスチン酸イオン、ペンタデシル酸イオン、パルミチン酸イオン、マルガリン酸イオン、ステアリン酸イオン、ツベルクロステアリン酸イオン、アラキジン酸イオン、ベヘン酸イオン、リグノセリン酸イオン、α−リノレン酸イオン、エイコサペンタエン酸イオン、ドコサヘキサエン酸イオン、リノール酸イオン、オレイン酸イオンなどの脂肪族モノカルボン酸イオン
・安息香酸イオン、２，５−ジヒドロキシ安息香酸イオン、３，７−ジヒドロキシ−２−ナフトエ酸イオン、２，６−ジヒドロキシ−１−ナフトエ酸イオン、４，４’−ジヒドロキシ−３−ビフェニルカルボン酸イオンなどの芳香族モノカルボン酸イオン
・ニコチン酸イオン、イソニコチン酸イオンなどの複素芳香族モノカルボン酸イオン
・１，４−シクロヘキサンジカルボキシレートイオン、フマレートイオンなどの脂肪族ジカルボン酸イオン
・１，３−ベンゼンジカルボキシレートイオン、５−メチル−１，３−ベンゼンジカルボキシレートイオン、１，４−ベンゼンジカルボキシレートイオン、１，４−ナフタレンジカルボキシレートイオン、２，６−ナフタレンジカルボキシレートイオン、２，７−ナフタレンジカルボキシレートイオン、４，４’−ビフェニルジカルボキシレートイオンなどの芳香族ジカルボン酸イオン
・２，５−チオフェンジカルボキシレート、２，２’−ジチオフェンジカルボキシレートイオン、２，３−ピラジンジカルボキシレートイオン、２，５−ピリジンジカルボキシレートイオン、３，５−ピリジンジカルボキシレートイオンなどの複素芳香族ジカルボン酸イオン
・１，３，５−ベンゼントリカルボキシレートイオン、１，３，４−ベンゼントリカルボキシレートイオン、ビフェニル−３，４’，５−トリカルボキシレートイオンなどの芳香族トリカルボン酸イオン
・１，２，４，５−ベンゼンテトラカルボキシレートイオン、［１，１’：４’，１’’］ターフェニル−３，３’’，５，５’’−テトラカルボキシレートイオン、５，５’−（９，１０−アントラセンジイル）ジイソフタレートイオンなどの芳香族テトラカルボン酸イオン
・イミダゾレートイオン、２−メチルイミダゾレートイオン、ベンゾイミダゾレートイオンなどの複素環化合物のイオン
ここで、アニオン性配位子とは金属イオンに対して配位する部位がアニオン性を有する配位子を意味する。 Examples of the anionic ligand include the following anions.
・ Halide ions such as fluoride ion, chloride ion, bromide ion, iodide ion ・ Tetrafluoroborate ion, hexafluorosilicate ion, hexafluorophosphate ion, hexafluoroarsenate ion, hexafluoroantimonate ion・ Inorganic acid ions such as ・ Trifluoromethanesulfonic acid ion, sulfonic acid ion such as benzenesulfonic acid ion ・ Formic acid ion, acetate ion, trifluoroacetic acid ion, propionic acid ion, butyric acid ion, isobutyric acid ion, valeric acid ion, caproic acid Ion, enanthate ion, cyclohexanecarboxylate ion, caprylate ion, octylate ion, pelargonate ion, caprate ion, laurate ion, myristate ion, pentadecylate ion, palmitate ion, Lugaric acid ion, stearic acid ion, tuberculostearic acid ion, arachidic acid ion, behenic acid ion, lignoceric acid ion, α-linolenic acid ion, eicosapentaenoic acid ion, docosahexaenoic acid ion, linoleic acid ion, oleic acid ion, etc. Aliphatic monocarboxylate ion ・ benzoate ion, 2,5-dihydroxybenzoate ion, 3,7-dihydroxy-2-naphthoate ion, 2,6-dihydroxy-1-naphthoate ion, 4,4′-dihydroxy Aromatic monocarboxylate ions such as -3-biphenylcarboxylate ion Heteroaromatic monocarboxylate ions such as nicotinate ion and isonicotinate ion Fats such as 1,4-cyclohexanedicarboxylate ion and fumarate ion Dicarboxylic acids 1,3-benzenedicarboxylate ion, 5-methyl-1,3-benzenedicarboxylate ion, 1,4-benzenedicarboxylate ion, 1,4-naphthalenedicarboxylate ion, 2,6- Aromatic dicarboxylate ion such as naphthalene dicarboxylate ion, 2,7-naphthalene dicarboxylate ion, 4,4'-biphenyl dicarboxylate ion, 2,5-thiophene dicarboxylate, 2,2'-dithiophene Heteroaromatic dicarboxylate ion such as dicarboxylate ion, 2,3-pyrazine dicarboxylate ion, 2,5-pyridinedicarboxylate ion, 3,5-pyridinedicarboxylate ion, 1,3,5-benzene Tricarboxylate ion, 1,3,4-benzene Carboxylate ion, aromatic tricarboxylate ion such as biphenyl-3,4 ', 5-tricarboxylate ion, 1,2,4,5-benzenetetracarboxylate ion, [1,1': 4 ', 1''] Aromatic tetracarboxylate ions such as terphenyl-3,3 ″, 5,5 ″ -tetracarboxylate ion, 5,5 ′-(9,10-anthracenediyl) diisophthalate ion, imidazolate Ion, ion of heterocyclic compound such as 2-methylimidazolate ion, benzimidazolate ion, etc. Here, the anionic ligand means a ligand having an anionic property coordinated to a metal ion. .

これらのなかでも、アニオン性配位子としては、カルボキシレート基を有するものが好ましい。すなわち、脂肪族モノカルボン酸イオン、芳香族モノカルボン酸イオン、複素芳香族モノカルボン酸イオン、脂肪族ジカルボン酸イオン、芳香族ジカルボン酸イオン、複素芳香族ジカルボン酸イオン、芳香族トリカルボン酸イオン及び芳香族テトラカルボン酸イオンから選ばれるいずれかであることが好ましい。   Among these, as an anionic ligand, what has a carboxylate group is preferable. That is, aliphatic monocarboxylate ion, aromatic monocarboxylate ion, heteroaromatic monocarboxylate ion, aliphatic dicarboxylate ion, aromatic dicarboxylate ion, heteroaromatic dicarboxylate ion, aromatic tricarboxylate ion and aromatic It is preferably any one selected from group tetracarboxylate ions.

前記多孔性金属錯体は、製造したものであってもよいし、市販品であってもよい。   The porous metal complex may be a manufactured product or a commercially available product.

前記多孔性金属錯体の製造方法としては、例えば、下記文献に記載の製造方法などが挙げられる。
文献：Ｒｕ−Ｑｉａｎｇ Ｚｏｕ， Ｈｉｒｏａｋｉ Ｓａｋｕｒａｉ， Ｓｏｎｇ Ｈａｎ， Ｒｕｉ−Ｑｉｎ Ｚｈｏｎｇ， ａｎｄ Ｑｉａｎｇ Ｘｕ， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．， ２００７， １２９， ８４０２−８４０３ Examples of the method for producing the porous metal complex include the production methods described in the following documents.
Literature: Ru-Qiang Zou, Hiroaki Sakurai, Song Han, Rui-Qin Zhong, and Qiang Xu, J. et al. Am. Chem. Soc. , 2007, 129, 8402-8403

前記市販品としては、例えば、亜鉛イオンと２−メチルイミダゾールから構成される多孔性金属錯体〔ＢＡＳＦ社製Ｂａｓｏｌｉｔｅ（登録商標、以下同様）Ｚ１２００〕、アルミニウムイオンとテレフタル酸から構成される多孔性金属錯体（ＢＡＳＦ社製Ｂａｓｏｌｉｔｅ Ａ１００）、銅イオンとトリメシン酸から構成される多孔性金属錯体（ＢＡＳＦ社製Ｂａｓｏｌｉｔｅ Ｃ３００）、鉄イオンとトリメシン酸から構成される多孔性金属錯体（ＢＡＳＦ社製Ｂａｓｏｌｉｔｅ Ｆ３００）、銅イオン、４，４’−ビピリジン、及びテトラフルオロボレート（［ＢＦ４］−）から構成される多孔性金属錯体（東京化成工業社製ｐｒｅＥＬＭ−１１）などが挙げられる。 Examples of the commercially available product include a porous metal complex composed of zinc ions and 2-methylimidazole [Basolite (registered trademark, hereinafter the same) Z1200 manufactured by BASF], and a porous metal complex composed of aluminum ions and terephthalic acid. Complex (Basolite A100 manufactured by BASF), porous metal complex composed of copper ion and trimesic acid (Basolite C300 manufactured by BASF), porous metal complex composed of iron ion and trimesic acid (Basolite F300 manufactured by BASF) , Copper ion, 4,4′-bipyridine, and a porous metal complex (preELM-11 manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) composed of tetrafluoroborate ([BF 4 ] − ).

＜＜金属微粒子＞＞
前記金属微粒子は、前記多孔性基材の表面に担持されている、前記多孔性基材よりも小さい金属粒子である。 << Metallic fine particles >>
The metal fine particles are metal particles smaller than the porous substrate supported on the surface of the porous substrate.

前記金属微粒子の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、二酸化炭素の還元性に優れる点で、銅、銀、金、亜鉛、及びインジウムの少なくともいずれかであることが好ましい。   The material of the metal fine particles is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. However, in terms of excellent carbon dioxide reducing ability, at least one of copper, silver, gold, zinc, and indium. Preferably there is.

なお、前記導電性部材及び前記金属微粒子の少なくともいずれかは、二酸化炭素を還元可能である。   Note that at least one of the conductive member and the metal fine particles can reduce carbon dioxide.

前記金属微粒子を前記多孔性基材の表面に担持する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、スパッタリング法、還元法などが挙げられる。前記還元法とは、金属塩化物（例えば、塩化銀）溶液中に前記多孔性基材を浸漬させ、そこへ還元剤を添加する又は光照射することにより、前記金属塩化物を還元させて、前記多孔性基材表面に金属微粒子を析出させる方法である。   The method for supporting the metal fine particles on the surface of the porous substrate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include a sputtering method and a reduction method. The reduction method is to reduce the metal chloride by immersing the porous substrate in a metal chloride (for example, silver chloride) solution and adding a reducing agent or irradiating with light. In this method, metal fine particles are deposited on the surface of the porous substrate.

前記多孔性基材の表面における前記金属微粒子の量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記多孔性基材１００質量部に対して、０．０１質量部〜２質量部が好ましく、０．１質量部〜１．５質量部がより好ましく、０．５質量部〜１．３質量部が特に好ましい。前記金属微粒子の量が、多い（例えば、２質量部を超える）と、前記多孔性基材の細孔が前記金属微粒子により塞がれることがある。   The amount of the metal fine particles on the surface of the porous substrate is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is 0.01 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the porous substrate. ˜2 parts by mass is preferable, 0.1 parts by mass to 1.5 parts by mass is more preferable, and 0.5 parts by mass to 1.3 parts by mass is particularly preferable. When the amount of the metal fine particles is large (for example, exceeding 2 parts by mass), the pores of the porous substrate may be blocked by the metal fine particles.

前記吸着剤を、前記導電性部材の表面に配する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記吸着剤を含有する塗布物を前記導電性部材に塗布する方法、前記吸着剤自体を前記導電性部材に吹き付ける方法などが挙げられる。   The method for disposing the adsorbent on the surface of the conductive member is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, a coating material containing the adsorbent is applied to the conductive member. Examples thereof include a method of applying, and a method of spraying the adsorbent itself on the conductive member.

前記塗布する方法に使用する前記塗布物は、前記吸着剤と、接着成分とを少なくとも含有し、更に必要に応じて、その他の成分を含有する。
前記接着成分は、導電性を有することが好ましい。そのような成分としては、例えば、カーボンペースト、導電性樹脂などが挙げられる。
前記塗布物における、前記吸着剤と、前記接着成分との割合としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 The coated material used in the coating method contains at least the adsorbent and an adhesive component, and further contains other components as necessary.
The adhesive component preferably has conductivity. Examples of such components include carbon paste and conductive resin.
There is no restriction | limiting in particular as a ratio of the said adsorbent and the said adhesive component in the said coating material, According to the objective, it can select suitably.

前記吹き付ける方法としては、例えば、エアロゾルデポジションなどが挙げられる。   Examples of the spraying method include aerosol deposition.

ここで、前記二酸化炭素還元用電極の一例を図を用いて説明する。
図１は、二酸化炭素還元用電極１の断面模式図である。図１の二酸化炭素還元用電極１は、導電性部材２の表面に吸着剤３が層状に配置されている。 Here, an example of the carbon dioxide reducing electrode will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a carbon dioxide reduction electrode 1. In the carbon dioxide reducing electrode 1 of FIG. 1, the adsorbent 3 is arranged in a layered manner on the surface of the conductive member 2.

図２は、二酸化炭素還元用電極の作用を説明するための拡大模式図である。
図２の二酸化炭素還元用電極は、導電性部材２の表面に吸着剤が層状に配置されている。吸着剤は、多孔性基材３Ａと、多孔性基材３Ａの表面に金属微粒子３Ｂとを有する。
以下に、金属微粒子が二酸化炭素を還元可能な場合について説明する。
開示の二酸化炭素還元用電極においては、導電性部材２とその表面に吸着剤３とを有し、吸着剤３が、細孔を有し、二酸化炭素を吸着可能な多孔性基材３Ａと、多孔性基材３Ａの表面に担持された金属微粒子３Ｂとを有する。
二酸化炭素還元用電極において二酸化炭素（ＣＯ２）を還元する際、反応場には、電子と二酸化炭素とが供給される必要がある。前記二酸化炭素還元用電極では、電子は、導電性部材２及び吸着剤３を介して多孔性基材３Ａ表面に供給され、二酸化炭素は、多孔性基材３Ａに吸着されて多孔性基材３Ａ表面に保持される。この際、吸着剤３においては、多孔性基材３Ａの表面に金属微粒子３Ｂが担持されていることにより、吸着剤３を介した移動がし易い。その結果、多孔性基材３Ｂ表面近傍が反応場となり、かつ、その反応場において、二酸化炭素を還元可能な金属微粒子３Ｂ、電子（ｅ−）、及び二酸化炭素が存在する確率が高くなることにより、二酸化炭素の還元効率が高くなる。なお、通常、二酸化炭素還元用電極は、電解液に浸されており、電解液中にはプロトン（Ｈ＋）が存在している。 FIG. 2 is an enlarged schematic view for explaining the operation of the carbon dioxide reduction electrode.
In the carbon dioxide reduction electrode of FIG. 2, the adsorbent is arranged in layers on the surface of the conductive member 2. The adsorbent has a porous substrate 3A and metal fine particles 3B on the surface of the porous substrate 3A.
Hereinafter, a case where the metal fine particles can reduce carbon dioxide will be described.
In the disclosed carbon dioxide reduction electrode, the conductive member 2 and the adsorbent 3 on the surface thereof, the adsorbent 3 has pores, and a porous substrate 3A capable of adsorbing carbon dioxide, And metal fine particles 3B supported on the surface of the porous substrate 3A.
When carbon dioxide (CO 2 ) is reduced at the carbon dioxide reduction electrode, it is necessary to supply electrons and carbon dioxide to the reaction field. In the carbon dioxide reduction electrode, electrons are supplied to the surface of the porous substrate 3A via the conductive member 2 and the adsorbent 3, and carbon dioxide is adsorbed to the porous substrate 3A to be porous substrate 3A. Retained on the surface. At this time, the adsorbent 3 is easy to move through the adsorbent 3 because the metal fine particles 3B are supported on the surface of the porous substrate 3A. As a result, the vicinity of the surface of the porous substrate 3B becomes a reaction field, and the probability that the metal fine particles 3B capable of reducing carbon dioxide, electrons (e − ), and carbon dioxide exist in the reaction field increases. The reduction efficiency of carbon dioxide increases. In general, the carbon dioxide reduction electrode is immersed in an electrolytic solution, and protons (H + ) are present in the electrolytic solution.

（容器）
開示の容器は、箱体と、複数の二酸化炭素還元用電極とを有し、好ましくは接続部材を有し、更に必要に応じて、その他の部材を有する。 (container)
The disclosed container includes a box and a plurality of carbon dioxide reduction electrodes, preferably includes a connection member, and further includes other members as necessary.

＜箱体＞
前記箱体は、流体が入出可能な開口を有する。前記開口は、１つであってもよいし、２つ以上であってもよい。 <Box>
The box has an opening through which fluid can enter and exit. The number of the openings may be one, or two or more.

前記箱体の材質、形状、大きさ、構造としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記箱体は液体を収容可能であることが好ましい。なお、前記箱体が液体を収容する際には、前記開口は、蓋部により閉じていてもよいし、例えば、前記開口を介して他の箱体と連通していてもよい。   The material, shape, size, and structure of the box are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, the box is preferably capable of containing a liquid. When the box contains liquid, the opening may be closed by a lid, or may communicate with another box via the opening, for example.

＜二酸化炭素還元用電極＞
前記二酸化炭素還元用電極は、開示の前記二酸化炭素還元用電極である。
前記箱体内には、複数の前記二酸化炭素還元用電極が配置されている。 <Electrode for carbon dioxide reduction>
The carbon dioxide reduction electrode is the disclosed carbon dioxide reduction electrode.
A plurality of carbon dioxide reduction electrodes are arranged in the box.

＜接続部材＞
前記容器は、前記複数の二酸化炭素還元用電極のそれぞれの導電性部材を電気的に接続する接続部材を有することが好ましい。 <Connecting member>
It is preferable that the container includes a connection member that electrically connects each conductive member of the plurality of carbon dioxide reduction electrodes.

前記接続部材の一部は、前記箱体を貫通して前記箱体の外表面側に露出していることが好ましい。   It is preferable that a part of the connection member penetrates the box and is exposed to the outer surface side of the box.

前記接続部材の材質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金、銀、銅などが挙げられる。
前記接続部材の形状としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ワイヤー状などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as a material of the said connection member, According to the objective, it can select suitably, For example, gold | metal | money, silver, copper etc. are mentioned.
There is no restriction | limiting in particular as a shape of the said connection member, According to the objective, it can select suitably, For example, wire shape etc. are mentioned.

＜その他の部材＞
前記その他の部材としては、例えば、前記開口に蓋をする蓋部などが挙げられる。 <Other members>
As said other member, the cover part etc. which cover the said opening are mentioned, for example.

前記容器が、前記複数の二酸化炭素還元用電極を前記箱体内に有することにより、箱体内に二酸化炭素を高濃度に貯蔵できる。そのため、前記容器は、例えば、二酸化炭素の捕集と輸送とを行うことができる。更には、前記容器は、前記箱体が液体を収容可能であることで、後述する二酸化炭素還元装置のカソード槽として用いることができる。   Since the container has the plurality of carbon dioxide reduction electrodes in the box, carbon dioxide can be stored in the box at a high concentration. Therefore, the container can collect and transport carbon dioxide, for example. Furthermore, the said container can be used as a cathode tank of the carbon dioxide reduction apparatus mentioned later because the said box can accommodate a liquid.

ここで、前記容器の一例を、図を用いて説明する。
図３は、容器１０の断面模式図である。容器１０は、箱体１１と、二酸化炭素還元用電極１と、接続部材１２とを有する。
箱体１１は、対向する位置に２つの開口１１Ａ、１１Ｂを有する。
箱体１１内には、複数の二酸化炭素還元用電極１が、所定の間隔を置いて配置されている。
複数の二酸化炭素還元用電極１のそれぞれの導電性部材は、接続部材１２により電気的に接続されている。
接続部材１２の一部は、箱体１１の上部を貫通し、箱体１１の外表面側に露出している。 Here, an example of the container will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the container 10. The container 10 includes a box 11, a carbon dioxide reduction electrode 1, and a connection member 12.
The box 11 has two openings 11A and 11B at opposing positions.
A plurality of carbon dioxide reduction electrodes 1 are arranged in the box 11 at a predetermined interval.
Each conductive member of the plurality of carbon dioxide reduction electrodes 1 is electrically connected by a connecting member 12.
A part of the connecting member 12 penetrates the upper part of the box 11 and is exposed to the outer surface side of the box 11.

図３の容器１０は、例えば、二酸化炭素を捕集し貯蔵する容器として使用される。例えば、容器１０を、二酸化炭素が発生する場所（例えば、工場内）に設置し、開口１１Ａ、１１Ｂを介して、箱体１１内に二酸化炭素を含有する空気を通過させる。そうすることで、二酸化炭素還元用電極１の吸着剤に二酸化炭素を吸着して、二酸化炭素を捕集し、貯蔵する。
更には、容器１０に貯蔵された二酸化炭素は、後述する二酸化炭素還元装置の一態様に示すように、容器１０をカソード槽とした電解還元により還元される。その際に、接続部材１２の一部が、箱体１１の上部を貫通し、箱体１１の外表面側に露出していることで、二酸化炭素還元用電極１と、アノード電極との電気的な接続が容易になる。 The container 10 of FIG. 3 is used as a container for collecting and storing carbon dioxide, for example. For example, the container 10 is installed in a place where carbon dioxide is generated (for example, in a factory), and air containing carbon dioxide is passed through the box 11 through the openings 11A and 11B. By doing so, carbon dioxide is adsorbed on the adsorbent of the carbon dioxide reduction electrode 1 to collect and store the carbon dioxide.
Furthermore, the carbon dioxide stored in the container 10 is reduced by electrolytic reduction using the container 10 as a cathode tank, as shown in an embodiment of a carbon dioxide reduction device described later. At that time, a part of the connecting member 12 penetrates the upper part of the box 11 and is exposed to the outer surface side of the box 11, so that the carbon dioxide reduction electrode 1 and the anode electrode are electrically connected. Connection is easy.

前記容器は、開口に蓋をすることにより、二酸化炭素を貯蔵したまま移送することができる。そのため、前記容器を用いることで、二酸化炭素を捕集し、捕集した二酸化炭素を別の場所で還元できる。更に、前記容器は、二酸化炭素の捕集、貯蔵容器と、二酸化炭素還元におけるカソード槽とを兼ねているため、二酸化炭素の捕集、還元を効率的に行うことができる。   The container can be transported while storing carbon dioxide by covering the opening. Therefore, by using the container, carbon dioxide can be collected and the collected carbon dioxide can be reduced at another place. Furthermore, since the said container serves as a carbon dioxide collection and storage container and a cathode tank for carbon dioxide reduction, it is possible to efficiently collect and reduce carbon dioxide.

（二酸化炭素還元装置）
開示の二酸化炭素還元装置は、二酸化炭素還元用電極をカソード側の電極として有し、更に必要に応じて、カソード槽、アノード槽、プロトン透過膜などのその他の部材を有する。
前記二酸化炭素還元用電極は、開示の前記二酸化炭素還元用電極である。 (CO2 reduction device)
The disclosed carbon dioxide reduction apparatus has a carbon dioxide reduction electrode as a cathode-side electrode, and further includes other members such as a cathode tank, an anode tank, and a proton permeable membrane as necessary.
The carbon dioxide reduction electrode is the disclosed carbon dioxide reduction electrode.

前記二酸化炭素還元装置の反応の一例を以下に示す。
前記二酸化炭素還元装置のアノード側では、例えば、アノード電極に照射された光エネルギーを利用して、以下に示す水の分解が生じる。
Ｈ２Ｏ → １／２Ｏ２ ＋ ２Ｈ＋ ＋２ｅ−
一方、前記二酸化炭素還元装置のカソード側では、例えば、以下に示す二酸化炭素の還元が生じる。
ＣＯ２ ＋ ２Ｈ＋ ＋ ２ｅ− → ＨＣＯＯＨ
トータルの反応式としては、例えば、以下のようになる。
Ｈ２Ｏ ＋ ＣＯ２ → ＨＣＯＯＨ ＋ １／２Ｏ２
生成するギ酸は、例えば、濃縮され回収される。 An example of the reaction of the carbon dioxide reduction device is shown below.
On the anode side of the carbon dioxide reduction device, for example, the following decomposition of water occurs using light energy applied to the anode electrode.
H 2 O → 1 / 2O 2 + 2H + + 2e −
On the other hand, on the cathode side of the carbon dioxide reduction device, for example, the following carbon dioxide reduction occurs.
CO 2 + 2H + 2e − → HCOOH
For example, the total reaction formula is as follows.
H 2 O + CO 2 → HCOOH + 1 / 2O 2
The formic acid produced is concentrated and recovered, for example.

＜カソード槽＞
前記カソード槽は、前記二酸化炭素還元用電極を備える。
開示の前記容器を前記カソード槽として使用することが好ましい。 <Cathode cell>
The cathode tank includes the carbon dioxide reduction electrode.
The disclosed container is preferably used as the cathode cell.

＜アノード槽＞
前記アノード槽は、アノード電極を有し、更に必要に応じて、その他の部を有する。
アノード電極及びカソード電極に対して外部電源を用いて通電して行う通常の電解還元における前記アノード電極の材質としては、例えば、Ｐｔなどが挙げられる。
一方、アノード電極に光を照射して行う二酸化炭素の電解還元（所謂人工光合成）における前記アノード電極の材質としては、例えば、水の酸化分解が可能な光励起材料や多接合半導体などが挙げられる。前記光励起材料としては、例えば、窒化物半導体層を具備するアノード電極などが挙げられる。 <Anode tank>
The said anode tank has an anode electrode, and also has another part as needed.
Examples of the material of the anode electrode in normal electrolytic reduction performed by energizing the anode electrode and the cathode electrode using an external power source include Pt.
On the other hand, examples of the material of the anode electrode in the electrolytic reduction of carbon dioxide (so-called artificial photosynthesis) performed by irradiating the anode electrode with light include a photoexcitable material capable of oxidative decomposition of water and a multi-junction semiconductor. Examples of the photoexcitation material include an anode electrode having a nitride semiconductor layer.

＜プロトン透過膜＞
前記プロトン透過膜は、前記カソード槽と前記アノード槽との間に挟まれている。
前記プロトン透過膜は、前記カソード槽内の電解液と、前記アノード槽内の電解液とが混合することを防ぐ。 <Proton permeable membrane>
The proton permeable membrane is sandwiched between the cathode chamber and the anode chamber.
The proton permeable membrane prevents the electrolyte solution in the cathode chamber and the electrolyte solution in the anode chamber from mixing.

前記プロトン透過膜は、ほぼプロトンのみがプロトン透過膜を通過し、かつ他の物質がプロトン透過膜を通過できないものであれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ナフィオン（登録商標）などが挙げられる。
なお、ナフィオンは、炭素−フッ素からなる疎水性テフロン（登録商標）骨格とスルホン酸基を持つパーフルオロ側鎖から構成されるパーフルオロカーボン材料である。具体的には、テトラフルオロエチレンとパーフルオロ［２−（フルオロスルフォニルエトキシ）プロピルビニルエーテル］との共重合体である。 The proton permeable membrane is not particularly limited as long as only protons pass through the proton permeable membrane and other substances cannot pass through the proton permeable membrane, and can be appropriately selected according to the purpose. And Nafion (registered trademark).
Nafion is a perfluorocarbon material composed of a hydrophobic Teflon (registered trademark) skeleton composed of carbon-fluorine and a perfluoro side chain having a sulfonic acid group. Specifically, it is a copolymer of tetrafluoroethylene and perfluoro [2- (fluorosulfonylethoxy) propyl vinyl ether].

＜その他の部材＞
前記その他の部材としては、例えば、第１電解液、第２電解液、二酸化炭素供給部材、電源、光源などが挙げられる。 <Other members>
Examples of the other members include a first electrolytic solution, a second electrolytic solution, a carbon dioxide supply member, a power source, and a light source.

＜＜第１電解液＞＞
前記第１電解液は、前記カソード槽内に収容される。
前記第１電解液としては、例えば、炭酸水素カリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、硫酸ナトリウム水溶液、塩化カリウム水溶液、塩化ナトリウム水溶液などが挙げられる。 << First Electrolytic Solution >>
The first electrolytic solution is accommodated in the cathode chamber.
As said 1st electrolyte solution, potassium hydrogencarbonate aqueous solution, sodium hydrogencarbonate aqueous solution, sodium sulfate aqueous solution, potassium chloride aqueous solution, sodium chloride aqueous solution etc. are mentioned, for example.

前記第１電解液における電解質の濃度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．２ｍｏｌ／Ｌ以上が好ましく、１ｍｏｌ／Ｌ以上がより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a density | concentration of the electrolyte in a said 1st electrolyte solution, Although it can select suitably according to the objective, 0.2 mol / L or more is preferable and 1 mol / L or more is more preferable.

＜＜第２電解液＞＞
前記第２電解液は、前記アノード槽内に収容される。
前記第２電解液としては、例えば、炭酸水素カリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液、硫酸ナトリウム水溶液、水酸化ナトリウム水溶液などが挙げられる。 << Second Electrolytic Solution >>
The second electrolytic solution is accommodated in the anode tank.
As said 2nd electrolyte solution, potassium hydrogencarbonate aqueous solution, sodium hydrogencarbonate aqueous solution, sodium sulfate aqueous solution, sodium hydroxide aqueous solution etc. are mentioned, for example.

前記第２電解液における電解質の濃度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．２ｍｏｌ／Ｌ以上が好ましく、１ｍｏｌ／Ｌ以上がより好ましい。   There is no restriction | limiting in particular as a density | concentration of the electrolyte in a said 2nd electrolyte solution, Although it can select suitably according to the objective, 0.2 mol / L or more is preferable and 1 mol / L or more is more preferable.

＜＜二酸化炭素供給部材＞＞
前記二酸化炭素供給部材としては、前記カソード槽に二酸化炭素を供給する部材であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 << CO2 supply member >>
The carbon dioxide supply member is not particularly limited as long as it is a member that supplies carbon dioxide to the cathode tank, and can be appropriately selected according to the purpose.

＜＜電源＞＞
前記電源としては、直流電流を印加可能な部材であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。 << Power supply >>
The power source is not particularly limited as long as it is a member to which a direct current can be applied, and can be appropriately selected according to the purpose.

＜＜光源＞＞
前記光源としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、キセノンランプなどが挙げられる。
前記光源は、アノード電極に光を照射して行う二酸化炭素の電解還元（所謂人工光合成）において、前記アノード電極に光を照射するために用いられる。 << light source >>
There is no restriction | limiting in particular as said light source, According to the objective, it can select suitably, For example, a xenon lamp etc. are mentioned.
The light source is used for irradiating the anode electrode with light in electrolytic reduction of carbon dioxide (so-called artificial photosynthesis) performed by irradiating the anode electrode with light.

ここで、開示の二酸化炭素還元装置の一例を図を用いて説明する。
図４は、二酸化炭素還元装置１００Ａの断面模式図である。
図４の二酸化炭素還元装置１００Ａは、カソード槽１１０と、アノード槽１２０と、プロトン透過膜１３０と、二酸化炭素供給部材１４０と、定電圧電源装置１５０と、参照電極１６０とを有する。
カソード槽１１０とアノード槽１２０との間には、プロトン透過膜１３０が挟まれている。
カソード槽１１０には、第１電解液１１２が収容されている。そして、カソード槽１１０内において、二酸化炭素還元用電極１と、参照電極１６０とが、第１電解液１１２に浸されている。
アノード槽１２０には、第２電解液１２２が収容されている。そして、アノード槽１２０内において、アノード電極１２１が、第２電解液１２２に浸されている。 Here, an example of the disclosed carbon dioxide reduction apparatus will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of the carbon dioxide reduction device 100A.
4 includes a cathode tank 110, an anode tank 120, a proton permeable membrane 130, a carbon dioxide supply member 140, a constant voltage power supply apparatus 150, and a reference electrode 160.
A proton permeable membrane 130 is sandwiched between the cathode chamber 110 and the anode chamber 120.
A first electrolytic solution 112 is accommodated in the cathode chamber 110. In the cathode chamber 110, the carbon dioxide reducing electrode 1 and the reference electrode 160 are immersed in the first electrolytic solution 112.
The anode tank 120 contains a second electrolytic solution 122. In the anode tank 120, the anode electrode 121 is immersed in the second electrolytic solution 122.

二酸化炭素供給部材１４０は、例えば、中空の棒状部材であり、その一方の先端が第１電解液１１２に浸っており、第１電解液１１２に二酸化炭素を供給する。
そのため、第１電解液１１２には二酸化炭素が溶解している。 The carbon dioxide supply member 140 is, for example, a hollow rod-shaped member, and one end of the carbon dioxide supply member 140 is immersed in the first electrolyte solution 112, and supplies carbon dioxide to the first electrolyte solution 112.
Therefore, carbon dioxide is dissolved in the first electrolyte solution 112.

二酸化炭素還元装置１００Ａにおいては、定電圧電源装置１５０により、カソード電極である二酸化炭素還元用電極１と、アノード電極１２１との間に電圧が印加される。そうすると、アノード側では、水の酸化分解が生じ、一方、カソード側では、二酸化炭素の還元が生じる。カソード側では、二酸化炭素還元用電極１を用いていることから、二酸化炭素の還元が効率的に行われる。   In the carbon dioxide reduction device 100 </ b> A, a voltage is applied between the carbon dioxide reduction electrode 1 that is a cathode electrode and the anode electrode 121 by the constant voltage power supply device 150. Then, oxidative decomposition of water occurs on the anode side, while carbon dioxide reduction occurs on the cathode side. Since the carbon dioxide reducing electrode 1 is used on the cathode side, carbon dioxide is efficiently reduced.

図５は、二酸化炭素還元装置１００Ｂの断面模式図である。
図５の二酸化炭素還元装置１００Ｂは、カソード槽１１０と、アノード槽１２０と、プロトン透過膜１３０と、二酸化炭素供給部材１４０と、光源１７０とを有する。
カソード槽１１０とアノード槽１２０との間には、プロトン透過膜１３０が挟まれている。
カソード槽１１０には、第１電解液１１２が収容されている。そして、カソード槽１１０内において、二酸化炭素還元用電極１が、第１電解液１１２に浸されている。
アノード槽１２０には、第２電解液１２２が収容されている。そして、アノード槽１２０内において、アノード電極１２１が、第２電解液１２２に浸されている。アノード電極１２１は、二酸化炭素還元用光化学電極である。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of the carbon dioxide reduction device 100B.
The carbon dioxide reduction device 100B of FIG. 5 includes a cathode tank 110, an anode tank 120, a proton permeable membrane 130, a carbon dioxide supply member 140, and a light source 170.
A proton permeable membrane 130 is sandwiched between the cathode chamber 110 and the anode chamber 120.
A first electrolytic solution 112 is accommodated in the cathode chamber 110. In the cathode chamber 110, the carbon dioxide reducing electrode 1 is immersed in the first electrolytic solution 112.
The anode tank 120 contains a second electrolytic solution 122. In the anode tank 120, the anode electrode 121 is immersed in the second electrolytic solution 122. The anode electrode 121 is a carbon dioxide reducing photochemical electrode.

二酸化炭素供給部材１４０は、例えば、中空の棒状部材であり、その一方の先端が第１電解液１１２に浸っており、第１電解液１１２に二酸化炭素を供給する。
そのため、第１電解液１１２には二酸化炭素が溶解している。 The carbon dioxide supply member 140 is, for example, a hollow rod-shaped member, and one end of the carbon dioxide supply member 140 is immersed in the first electrolyte solution 112, and supplies carbon dioxide to the first electrolyte solution 112.
Therefore, carbon dioxide is dissolved in the first electrolyte solution 112.

二酸化炭素還元装置１００Ｂにおいては、光源１７０からの光がアノード電極１２１に照射されたアノード槽１２０では、水の酸化分解が生じる。その反応によって、導線１８０により接続されたアノード電極１２１とカソード電極である二酸化炭素還元用電極１との間に起電力が生じる。その起電力により、カソード側では、二酸化炭素の還元が生じる。カソード側では、二酸化炭素還元用電極１を用いていることから、二酸化炭素の還元が効率的に行われる。   In the carbon dioxide reduction device 100B, oxidative decomposition of water occurs in the anode tank 120 in which the anode electrode 121 is irradiated with light from the light source 170. By the reaction, an electromotive force is generated between the anode electrode 121 connected by the conductive wire 180 and the carbon dioxide reduction electrode 1 as the cathode electrode. The electromotive force causes reduction of carbon dioxide on the cathode side. Since the carbon dioxide reducing electrode 1 is used on the cathode side, carbon dioxide is efficiently reduced.

図６は、二酸化炭素還元装置１００Ｃの断面模式図である。
図６の二酸化炭素還元装置１００Ｃは、カソード槽として開示の容器の一例を用いた場合の二酸化炭素還元装置の一例である。
二酸化炭素還元装置１００Ｂは、カソード槽１１０と、アノード槽１２０と、プロトン透過膜１３０と、光源１７０とを有する。
カソード槽１１０とアノード槽１２０との間には、プロトン透過膜１３０が挟まれている。
カソード槽１１０には、第１電解液１１２が収容されている。そして、カソード槽１１０内において、二酸化炭素還元用電極１が、第１電解液１１２に浸されている。カソード槽１１０の開口の１つは、第１電解液１１２が漏れ出さないように、蓋部１３により蓋がされている。
アノード槽１２０には、第２電解液１２２が収容されている。そして、アノード槽１２０内において、アノード電極１２１が、第２電解液１２２に浸されている。アノード電極１２１は、二酸化炭素還元用光化学電極である。 FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of the carbon dioxide reduction device 100C.
A carbon dioxide reduction device 100C in FIG. 6 is an example of a carbon dioxide reduction device when an example of the disclosed container is used as a cathode tank.
The carbon dioxide reduction device 100B includes a cathode tank 110, an anode tank 120, a proton permeable membrane 130, and a light source 170.
A proton permeable membrane 130 is sandwiched between the cathode chamber 110 and the anode chamber 120.
A first electrolytic solution 112 is accommodated in the cathode chamber 110. In the cathode chamber 110, the carbon dioxide reducing electrode 1 is immersed in the first electrolytic solution 112. One of the openings of the cathode chamber 110 is covered with a lid portion 13 so that the first electrolyte solution 112 does not leak out.
The anode tank 120 contains a second electrolytic solution 122. In the anode tank 120, the anode electrode 121 is immersed in the second electrolytic solution 122. The anode electrode 121 is a carbon dioxide reducing photochemical electrode.

カソード槽１１０と、アノード槽１２０とは、取り外し可能である。カソード槽１１０は、開示の容器であり、第１電解液１１２をカソード槽１１０に収容する前は、図５に示す状態である。そのため、カソード槽１１０自体を、二酸化炭素を捕集したい場所に設置することで、二酸化炭素を吸着剤に吸着させて、カソード槽１１０に二酸化炭素を、捕集、及び貯蔵できる。   The cathode cell 110 and the anode cell 120 are removable. The cathode chamber 110 is a disclosed container, and is in the state shown in FIG. 5 before the first electrolyte solution 112 is accommodated in the cathode chamber 110. Therefore, by installing the cathode tank 110 itself at a place where carbon dioxide is to be collected, carbon dioxide can be adsorbed by the adsorbent, and carbon dioxide can be collected and stored in the cathode tank 110.

二酸化炭素還元装置１００Ｃにおいては、光源１７０からの光がアノード電極１２１に照射されたアノード槽１２０では、水の酸化分解が生じる。その反応によって、導線１８０により接続されたアノード電極１２１とカソード電極である二酸化炭素還元用電極１との間に起電力が生じる。その起電力により、カソード側では、二酸化炭素の還元が生じる。カソード側では、二酸化炭素還元用電極１を用いていることから、二酸化炭素の還元が効率的に行われる。更に、カソード槽１１０が開示の容器であるため、二酸化炭素の捕集、還元を効率的に行うことができる。   In the carbon dioxide reduction device 100 </ b> C, oxidative decomposition of water occurs in the anode tank 120 in which the anode electrode 121 is irradiated with light from the light source 170. By the reaction, an electromotive force is generated between the anode electrode 121 connected by the conductive wire 180 and the carbon dioxide reduction electrode 1 as the cathode electrode. The electromotive force causes reduction of carbon dioxide on the cathode side. Since the carbon dioxide reducing electrode 1 is used on the cathode side, carbon dioxide is efficiently reduced. Furthermore, since the cathode tank 110 is the disclosed container, it is possible to efficiently collect and reduce carbon dioxide.

以下、開示の技術の実施例について説明するが、開示の技術は下記実施例に何ら限定されるものではない。   Examples of the disclosed technology will be described below, but the disclosed technology is not limited to the following examples.

（比較例１）
ＣＯ２の電解還元挙動を電気化学的方法により評価した。ＦＴＯ（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ−ｄｏｐｅｄ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）ガラス基板に導電性カーボンペースト〔藤倉化成株式会社製、ドータイトＣ−３／Ａ−３（Ｃ−３及びＡ−３の混合により調製）〕を塗布し、１５０℃、１時間で乾燥させて電極基板を作製した。この電極試料を作用極として、サイクリックボルタンメトリーを測定した。測定において、参照電極には銀／塩化銀電極を、対極には白金電極を用い、０．２Ｍの炭酸水素カリウム水溶液を電解液とした。試料電極を浸漬した状態でＣＯ２を電解液中に３０分間通気、溶解させ、飽和状態とした。結果を図８に示した。 (Comparative Example 1)
The electrolytic reduction behavior of CO 2 was evaluated by an electrochemical method. A conductive carbon paste [made by Fujikura Kasei Co., Ltd., Dotite C-3 / A-3 (prepared by mixing C-3 and A-3)] is applied to an FTO (Fluorine-doped tin oxide) glass substrate at 150 ° C. The electrode substrate was produced by drying for 1 hour. Using this electrode sample as a working electrode, cyclic voltammetry was measured. In the measurement, a silver / silver chloride electrode was used as a reference electrode, a platinum electrode was used as a counter electrode, and a 0.2 M aqueous potassium hydrogen carbonate solution was used as an electrolyte. With the sample electrode immersed, CO 2 was aerated and dissolved in the electrolyte for 30 minutes to obtain a saturated state. The results are shown in FIG.

（比較例２）
多孔性金属錯体〔Ｃｕ（ｍｉｐｔ）錯体〕を、下記文献の方法に従い、ソルボサーマル法を用いて合成した。具体的には、下記構造式で表される５−メチルイソフタル酸と、硝酸銅六水和物とを、ＤＭＦ＋ＭｅＯＨ中、１００℃で４日間加熱することで、青白色の錯体粉末を得た。
文献：Ｒｕ−Ｑｉａｎｇ Ｚｏｕ， Ｈｉｒｏａｋｉ Ｓａｋｕｒａｉ， Ｓｏｎｇ Ｈａｎ， Ｒｕｉ−Ｑｉｎ Ｚｈｏｎｇ， ａｎｄ Ｑｉａｎｇ Ｘｕ， Ｊ． Ａｍ． Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．， ２００７， １２９， ８４０２−８４０３
(Comparative Example 2)
A porous metal complex [Cu (mpt) complex] was synthesized using a solvothermal method according to the method described in the following document. Specifically, blue-white complex powder was obtained by heating 5-methylisophthalic acid represented by the following structural formula and copper nitrate hexahydrate in DMF + MeOH at 100 ° C. for 4 days.
Literature: Ru-Qiang Zou, Hiroaki Sakurai, Song Han, Rui-Qin Zhong, and Qiang Xu, J. et al. Am. Chem. Soc. , 2007, 129, 8402-8403

得られた錯体粉末について、ＣＯ２吸着特性をガス／蒸気吸着量測定装置（マイクロトラック・ベル株式会社製）を用いて測定した。その結果、図７の吸着等温線が得られた。 The obtained complex powder, and the CO 2 adsorption properties were measured using gas / vapor adsorption amount measuring apparatus (manufactured by Microtrac Bell Co., Ltd.). As a result, the adsorption isotherm of FIG. 7 was obtained.

また、得られた錯体粉末と、導電性カーボンペースト〔藤倉化成株式会社製、ドータイトＣ−３／Ａ−３（Ｃ−３及びＡ−３の混合により調製）〕とを、１：１（吸着剤試料：導電性カーボンペースト、質量比）で混合して得た塗布液を、ＦＴＯ（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ−ｄｏｐｅｄ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）ガラス基板に塗布し、１５０℃、１時間で乾燥させて電極基板を作製した。
この電極基板を作用極として、サイクリックボルタンメトリーを測定した。測定条件は比較例１に準じた。結果を図８に示した。 Further, the obtained complex powder and conductive carbon paste [manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd., Dotite C-3 / A-3 (prepared by mixing C-3 and A-3)] 1: 1 (adsorption) A coating solution obtained by mixing with an agent sample: conductive carbon paste (mass ratio) was applied to an FTO (Fluorine-doped tin oxide) glass substrate and dried at 150 ° C. for 1 hour to prepare an electrode substrate.
Using this electrode substrate as a working electrode, cyclic voltammetry was measured. Measurement conditions were in accordance with Comparative Example 1. The results are shown in FIG.

（実施例１）
比較例２で得られた錯体粉末の表面に、１質量％相当の金微粒子を、スパッタリング法により、担持させ、金担持錯体粉末を得た。なお、スパッタリングを行う際に、錯体粉末を撹拌させることにより、錯体粉末の表面全面に金微粒子を担持させた。 Example 1
Gold fine particles corresponding to 1% by mass were supported on the surface of the complex powder obtained in Comparative Example 2 by a sputtering method to obtain a gold-supported complex powder. When sputtering was performed, the complex powder was agitated to support the gold fine particles on the entire surface of the complex powder.

得られた金担持錯体粉末について、ＣＯ２吸着特性をガス／蒸気吸着量測定装置を用いて測定した。その結果、図７の吸着等温線が得られた。 The resulting gold-bearing complex powder, and the CO 2 adsorption properties were measured using a gas / vapor adsorption amount measurement device. As a result, the adsorption isotherm of FIG. 7 was obtained.

さらに、得られた金担持錯体粉末と、導電性カーボンペースト〔藤倉化成株式会社製、ドータイトＣ−３／Ａ−３（Ｃ−３及びＡ−３の混合により調製）〕とを、１：１（吸着剤試料：導電性カーボンペースト、質量比）で混合して得た塗布液を、ＦＴＯ（Ｆｌｕｏｒｉｎｅ−ｄｏｐｅｄ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）ガラス基板に塗布し、１５０℃、１時間で乾燥させて電極基板を作製した。
この電極基板を作用極として、サイクリックボルタンメトリーを測定した。測定条件は比較例１に準じた。結果を図８に示した。 Furthermore, the obtained gold-supported complex powder and conductive carbon paste [manufactured by Fujikura Kasei Co., Ltd., Dotite C-3 / A-3 (prepared by mixing C-3 and A-3)] are 1: 1. A coating solution obtained by mixing with (adsorbent sample: conductive carbon paste, mass ratio) is applied to an FTO (Fluorine-doped tin oxide) glass substrate and dried at 150 ° C. for 1 hour to produce an electrode substrate. did.
Using this electrode substrate as a working electrode, cyclic voltammetry was measured. Measurement conditions were in accordance with Comparative Example 1. The results are shown in FIG.

実施例１の金担持錯体粉末は、担持した金の分だけ、比較例２の錯体粉末よりも試料の重量は増大している。そのため、比較例２の錯体粉末と、実施例１の金担持錯体粉末とを対比すると、他の条件が同じなら、実施例１の金担持錯体粉末のほうが吸着量は減少すると考えられる。しかし、図７より、金を担持する前のＣｕ（ｍｉｐｔ）錯体に比べて実施例１の金担持錯体粉末の吸着量は増大していた。このことは、金微粒子が担持されることで錯体表面が改質され、二酸化炭素との親和性が向上したためと考えられる。すなわち、吸着剤表面に金属を担持する処理を行うことで、吸着性能を高める効果もあることが見出された。   The weight of the sample of the gold-supported complex powder of Example 1 is larger than that of the complex powder of Comparative Example 2 by the amount of supported gold. Therefore, when the complex powder of Comparative Example 2 is compared with the gold-supported complex powder of Example 1, it is considered that the amount of adsorption of the gold-supported complex powder of Example 1 is reduced if the other conditions are the same. However, as shown in FIG. 7, the amount of adsorption of the gold-supported complex powder of Example 1 was increased as compared with the Cu (mipt) complex before supporting gold. This is presumably because the surface of the complex was modified by supporting the gold fine particles and the affinity with carbon dioxide was improved. That is, it has been found that there is an effect of improving the adsorption performance by carrying out a treatment for supporting a metal on the adsorbent surface.

また、図８より、比較例１及び比較例２と比べて実施例１の二酸化炭素還元用電極では、酸化・還元電流が増大しており、二酸化炭素を効率的に反応させ得ることが確認された   Further, from FIG. 8, it was confirmed that the oxidation / reduction current increased in the carbon dioxide reduction electrode of Example 1 compared to Comparative Example 1 and Comparative Example 2, and carbon dioxide could be reacted efficiently. The

以上の実施例１を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
導電性部材と、
前記導電性部材の表面に、吸着剤とを有し、
前記吸着剤が、細孔を有し、二酸化炭素を吸着可能な多孔性基材と、前記多孔性基材の表面に担持された金属微粒子とを有し、
前記導電性部材、及び前記金属微粒子の少なくともいずれかが、二酸化炭素を還元可能である、
ことを特徴とする二酸化炭素還元用電極。
（付記２）
前記多孔性基材が、多孔性金属錯体である付記１に記載の二酸化炭素還元用電極。
（付記３）
前記金属微粒子の材質が、銅、銀、金、亜鉛、及びインジウムの少なくともいずれかである付記１又は２に記載の二酸化炭素還元用電極。
（付記４）
流体が入出可能な開口を有する箱体と、
前記箱体内に配置された、複数の二酸化炭素還元用電極と、
を有する容器であって、
前記二酸化炭素還元用電極が、導電性部材と、前記導電性部材の表面に、吸着剤とを有し、
前記吸着剤が、細孔を有し、二酸化炭素を吸着可能な多孔性基材と、前記多孔性基材の表面に担持された金属微粒子とを有し、
前記導電性部材、及び前記金属微粒子の少なくともいずれかが、二酸化炭素を還元可能である、
ことを特徴とする容器。
（付記５）
前記複数の二酸化炭素還元用電極のそれぞれの導電性部材を電気的に接続する接続部材を有する付記４に記載の容器。
（付記６）
前記接続部材の一部が、前記箱体を貫通して前記箱体の外表面側に露出している付記５に記載の容器。
（付記７）
二酸化炭素還元用電極をカソード側の電極として有する二酸化炭素還元装置であって、
前記二酸化炭素還元用電極が、導電性部材と、前記導電性部材の表面に、吸着剤とを有し、
前記吸着剤が、細孔を有し、二酸化炭素を吸着可能な多孔性基材と、前記多孔性基材の表面に担持された金属微粒子とを有し、
前記導電性部材、及び前記金属微粒子の少なくともいずれかが、二酸化炭素を還元可能である、
ことを特徴とする二酸化炭素還元装置。
（付記８）
流体が入出可能な開口を有する箱体を有し、前記箱体内に、複数の前記二酸化炭素還元用電極を配置したカソード槽を有する付記７に記載の二酸化炭素還元装置。 Regarding the embodiment including the first example, the following additional notes are disclosed.
(Appendix 1)
A conductive member;
Having an adsorbent on the surface of the conductive member;
The adsorbent has a porous substrate having pores and capable of adsorbing carbon dioxide, and metal fine particles supported on the surface of the porous substrate,
At least one of the conductive member and the metal fine particles can reduce carbon dioxide.
An electrode for carbon dioxide reduction characterized by the above.
(Appendix 2)
The electrode for carbon dioxide reduction according to supplementary note 1, wherein the porous substrate is a porous metal complex.
(Appendix 3)
The electrode for carbon dioxide reduction according to appendix 1 or 2, wherein a material of the metal fine particles is at least one of copper, silver, gold, zinc, and indium.
(Appendix 4)
A box having an opening through which fluid can enter and exit;
A plurality of carbon dioxide reduction electrodes arranged in the box;
A container having
The carbon dioxide reduction electrode has a conductive member, and an adsorbent on the surface of the conductive member,
The adsorbent has a porous substrate having pores and capable of adsorbing carbon dioxide, and metal fine particles supported on the surface of the porous substrate,
At least one of the conductive member and the metal fine particles can reduce carbon dioxide.
A container characterized by that.
(Appendix 5)
The container according to appendix 4, which has a connection member that electrically connects each conductive member of the plurality of carbon dioxide reduction electrodes.
(Appendix 6)
The container according to appendix 5, wherein a part of the connection member penetrates the box and is exposed to the outer surface side of the box.
(Appendix 7)
A carbon dioxide reduction device having a carbon dioxide reduction electrode as a cathode side electrode,
The carbon dioxide reduction electrode has a conductive member, and an adsorbent on the surface of the conductive member,
The adsorbent has a porous substrate having pores and capable of adsorbing carbon dioxide, and metal fine particles supported on the surface of the porous substrate,
At least one of the conductive member and the metal fine particles can reduce carbon dioxide.
A carbon dioxide reduction device characterized by that.
(Appendix 8)
The carbon dioxide reduction device according to appendix 7, which has a box having an opening through which fluid can enter and exit, and has a cathode tank in which the plurality of carbon dioxide reduction electrodes are arranged in the box.

１ 二酸化炭素還元用電極
２ 導電性部材
３ 吸着剤
３Ａ 多孔性基材
３Ｂ 金属微粒子
１０ 容器
１１ 箱体
１１Ａ 開口
１１Ｂ 開口
１２ 接続部材
１３ 蓋部
１００Ａ 二酸化炭素還元装置
１００Ｂ 二酸化炭素還元装置
１００Ｃ 二酸化炭素還元装置
１１０ カソード槽
１１２ 第１電解液
１２０ アノード槽
１２１ アノード電極
１２２ 第２電解液
１３０ プロトン透過膜
１４０ 二酸化炭素供給部材
１５０ 定電圧電源装置
１６０ 参照電極
１７０ 光源
１８０ 導線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electrode for carbon dioxide reduction 2 Conductive member 3 Adsorbent 3A Porous base material 3B Fine metal particle 10 Container 11 Box 11A Opening 11B Opening 12 Connecting member 13 Lid part 100A Carbon dioxide reduction apparatus 100B Carbon dioxide reduction apparatus 100C Carbon dioxide reduction Device 110 Cathode tank 112 First electrolyte 120 Anode tank 121 Anode electrode 122 Second electrolyte 130 Proton permeable membrane 140 Carbon dioxide supply member 150 Constant voltage power supply device 160 Reference electrode 170 Light source 180 Conductor

Claims (8)

導電性部材と、
前記導電性部材の表面に、吸着剤とを有し、
前記吸着剤が、細孔を有し、二酸化炭素を吸着可能な多孔性基材と、前記多孔性基材の表面に担持された金属微粒子とを有し、
前記導電性部材、及び前記金属微粒子の少なくともいずれかが、二酸化炭素を還元可能である、
ことを特徴とする二酸化炭素還元用電極。 A conductive member;
Having an adsorbent on the surface of the conductive member;
The adsorbent has a porous substrate having pores and capable of adsorbing carbon dioxide, and metal fine particles supported on the surface of the porous substrate,
At least one of the conductive member and the metal fine particles can reduce carbon dioxide.
An electrode for carbon dioxide reduction characterized by the above. 前記多孔性基材が、多孔性金属錯体である請求項１に記載の二酸化炭素還元用電極。   The electrode for carbon dioxide reduction according to claim 1, wherein the porous substrate is a porous metal complex. 前記金属微粒子の材質が、銅、銀、金、亜鉛、及びインジウムの少なくともいずれかである請求項１又は２に記載の二酸化炭素還元用電極。   The electrode for carbon dioxide reduction according to claim 1 or 2, wherein a material of the metal fine particles is at least one of copper, silver, gold, zinc, and indium. 流体が入出可能な開口を有する箱体と、
前記箱体内に配置された、複数の二酸化炭素還元用電極と、
を有する容器であって、
前記二酸化炭素還元用電極が、導電性部材と、前記導電性部材の表面に、吸着剤とを有し、
前記吸着剤が、細孔を有し、二酸化炭素を吸着可能な多孔性基材と、前記多孔性基材の表面に担持された金属微粒子とを有し、
前記導電性部材、及び前記金属微粒子の少なくともいずれかが、二酸化炭素を還元可能である、
ことを特徴とする容器。 A box having an opening through which fluid can enter and exit;
A plurality of carbon dioxide reduction electrodes arranged in the box;
A container having
The carbon dioxide reduction electrode has a conductive member, and an adsorbent on the surface of the conductive member,
The adsorbent has a porous substrate having pores and capable of adsorbing carbon dioxide, and metal fine particles supported on the surface of the porous substrate,
At least one of the conductive member and the metal fine particles can reduce carbon dioxide.
A container characterized by that. 前記複数の二酸化炭素還元用電極のそれぞれの導電性部材を電気的に接続する接続部材を有する請求項４に記載の容器。   The container according to claim 4, further comprising a connection member that electrically connects each conductive member of the plurality of carbon dioxide reduction electrodes. 前記接続部材の一部が、前記箱体を貫通して前記箱体の外表面側に露出している請求項５に記載の容器。   The container according to claim 5, wherein a part of the connection member penetrates the box and is exposed to the outer surface side of the box. 二酸化炭素還元用電極をカソード側の電極として有する二酸化炭素還元装置であって、
前記二酸化炭素還元用電極が、導電性部材と、前記導電性部材の表面に、吸着剤とを有し、
前記吸着剤が、細孔を有し、二酸化炭素を吸着可能な多孔性基材と、前記多孔性基材の表面に担持された金属微粒子とを有し、
前記導電性部材、及び前記金属微粒子の少なくともいずれかが、二酸化炭素を還元可能である、
ことを特徴とする二酸化炭素還元装置。 A carbon dioxide reduction device having a carbon dioxide reduction electrode as a cathode side electrode,
The carbon dioxide reduction electrode has a conductive member, and an adsorbent on the surface of the conductive member,
The adsorbent has a porous substrate having pores and capable of adsorbing carbon dioxide, and metal fine particles supported on the surface of the porous substrate,
At least one of the conductive member and the metal fine particles can reduce carbon dioxide.
A carbon dioxide reduction device characterized by that. 流体が入出可能な開口を有する箱体を有し、前記箱体内に、複数の前記二酸化炭素還元用電極を配置したカソード槽を有する請求項７に記載の二酸化炭素還元装置。
The carbon dioxide reduction apparatus according to claim 7, further comprising a box having an opening through which fluid can enter and exit, and a cathode tank in which the plurality of carbon dioxide reduction electrodes are arranged in the box.
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