東京理科大学の研究者たちは、燃料や化学物質の生産に必要な一酸化炭素に二酸化炭素を変換する化学サイクルプロセスを改善するため、鉄置換カルシウムチタン酸塩(Fe-doplanmış CaTiO3)と呼ばれる環境に優しい支持材料を開発した。この材料は、鉄がカルシウムチタン酸塩の構造に組み込まれることで酸素空欠を生み出し、イオンと電子の移動を促進することでCO2の変換を加速する。広く利用可能で低コストな元素から構成されたこの材料は、スケーラブルな炭素リサイクルの有望な解決策を提供する。
Fe-doplanmış CaTiO3は、化学サイクルプロセスにおいてCO2をCOに変換する際、他の支持材料よりも高速な反応を示し、かつCOに対して100%の選択性を示す。鉄がチタンの代わりに組み込まれることで、材料の結晶格子内の酸素空欠の濃度が増加し、酸化イオンの拡散が容易になる。さらに、この材料は反応条件下で電子や空孔などの追加のキャリアを示し、redox反応中の電荷移動を改善する。
