Effect of Reduction Agent on ZnO Reduction by Radio-frequency Dielectric Heating

抄録

金属空気電池は，高エネルギー密度を有することから電気自動車への利用が期待されている。金属負極は使用により酸化金属となり，再利用するためには環境負荷の小さな方法で還元を行う必要がある。そこで我々は，高周波誘電加熱による酸化亜鉛粉末の還元を試みた。酸化亜鉛粉末と還元剤を一つの容器に入れ，容器上部から高周波電極を挿入し，電極先端を粉末表面に当てて誘電加熱を行った。加熱時の分光測定から，黒体放射のスペクトルとの比較から約2000 Kであることが明らかとなった。2.0 gの粉末に対し，還元剤としてメタノールを0.7～1.4 mL入れたときに顕著な還元がみられ，1.1 mLにおいて最大還元量27.6 mgとなった。還元剤として，エタノール，アセトン，フルフラール，シクロヘキサンならびにドデカンを用いたが，いずれもメタノールには及ばなかった。還元効率は，還元剤の反応を考慮しない場合は3.3% ，考慮した場合は1.0% であった。