"少なくとも1種の触媒活性元素、及び少なくとも1種の助触媒を含む、触媒。CO2を、CO2との反応による1種以上の生成物に電気的に転換する、請求項1に記載の触媒。前記触媒活性元素は、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Ir、Pt、Au、Hg、Al、Si、C、In、Sn、Tl、Pb、Bi、Sb、Te、U、Sm、Tb、La、Ce、及びNdの1種以上を含む、請求項1に記載の触媒。前記生成物は、以下の少なくとも1種を含む、請求項2に記載の触媒:CO、OH-、HCO-、H2CO、HCO2-、H2CO2、CH3OH、CH4、C2H4、CH3CH2OH、CH3COO-、CH3COOH、C2H6、O2、H2、COOH2、及びCOO-2。前記反応生成物は、H2CO2を含む、請求項4に記載の触媒。前記触媒活性元素は、Pt、Pd、Au、Ag、Ni、Fe、Co、Ru、及びRhの少なくとも1種を含む、請求項1に記載の触媒。前記助触媒は、有機カチオン及び有機アニオンの少なくとも1種を含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の触媒。前記助触媒は、約0.0000062重量~99.999重量の濃度を有する、請求項1に記載の触媒。前記助触媒は、ホスフィン類、イミダゾニウム類、ピリジニウム類、ピロリジニウム類、ホスホニウム類、スルホニウム類、プロリナート類、及びメチオニナート類の少なくとも1種を含む、請求項1に記載の触媒。前記助触媒は、コリン類を含む、請求項1に記載の触媒。前記助触媒は、1-エチル-3-メチルイミダゾニウムカチオン類を含む、請求項1に記載の触媒。前記助触媒は、トリフルオロボラートアニオン類を含む、請求項1に記載の触媒。前記助触媒は、溶媒、電解質、又は添加物である、請求項1に記載の触媒。請求項1に記載の触媒を含む、CO2センサー。請求項1に記載の触媒を含む、燃料電池。以下の工程を含む、化学反応生成物の製造方法:反応物の存在下で触媒活性元素と助触媒とを組み合わせる工程;及び反応を進行させて反応生成物を製造する工程。前記反応に電気エネルギーを適用して、前記反応物から反応生成物への電気化学的転換を達成する工程をさらに含む、請求項16に記載の方法。前記触媒活性元素は、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Ir、Pt、Au、Hg、Al、Si、C、In、Sn、Tl、Pb、Bi、Sb、Te、U、Sm、Tb、La、Ce、及びNdよりなる群から選択される、請求項16に記載の方法。前記触媒活性元素は、Pb、Hg、Tl、In、Cd、Bi、Zr、Cr、Sn、W、Pd、及びRuよりなる群から選択される、請求項18に記載の方法。前記助触媒は、有機カチオン及び有機アニオンの少なくとも1つを含む、請求項16に記載の方法。前記助触媒は、ホスフィン類、イミダゾニウム類、ピリジニウム類、ピロリジニウム類、ホスホニウム類、スルホニウム類、プロリナート類、メチオニナート類、コリン類、塩化コリン、臭化コリン、ヨウ化コリンからなる群より選択される、請求項16に記載の方法。前記反応物はCO2である、請求項16に記載の方法。前記反応生成物は、CO、OH-、HCO-、H2CO、HCO2-、H2CO2、CH3OH、CH4、C2H4、CH3CH2OH、CH3COO-、CH3COOH、C2H6、O2、H2、COOH2、COO-2、Cl2、Br2、I2、NaOH、KOH、NaClO、NaClO3、KClO3、及びCF3COOHの少なくとも1種である、請求項16に記載の方法。前記反応生成物はギ酸H2CO2である、請求項23に記載の方法。本発明は、触媒反応の遅い速度、高い過電圧、及び低い電子変換効率すなわち選択性の制限、並びにセンサー用の高出力の制限の1つ以上を克服できる新規触媒混合物を提供する。この触媒混合物は、少なくとも1種の触媒活性元素CatalyticallyActiveElementsと、少なくとも1種の助触媒HelperCatalystsとを含む。触媒活性元素と助触媒とを組み合わせると、化学反応の速度及び/又は選択性を、助触媒が存在しない場合の速度より、向上させることができる。例えば、二酸化炭素の電気化学的転換の過電圧を大きく低下させることができ、CO2転換の電流効率すなわち選択性を実質的に向上させることができる。本発明は、CO2転換のための触媒に限定されない。特に、触媒活性元素と助触媒とを含む触媒は、広範な種々の化学反応の速度を増強することができる。反応の種類としては、均一系触媒反応、不均一系触媒反応、化学プラントにおける化学反応、発電所における化学反応、汚染制御設備及び装置における化学反応、燃料電池における化学反応、及びセンサーにおける化学反応が挙げられる。本発明は、これらの例のすべてを含む。また、本発明は、これらの触媒を使用するプロセスを含む。当業者には理解されるように、本明細書に記載の特定の方法、プロトコール、及び試薬などは様々であってよく、本発明はこれらに限定されないことを理解されたい。また、本明細書で使用される用語は、具体的な実施態様を説明するために使用されるものであり、本発明の範囲を限定することを意図しないことも理解されたい。また本明細書及び添付された特許請求の範囲において、単数形a、an及びtheは、特に別の指定がなければ、その複数形を含むことも理解されたい。例えば、例えばalinkerへの参照は、当業者に公知の、1つ又はそれ以上のリンカー及びその同等物への参照である。特記しない限り、本明細書で使用されるすべての技術用語及び科学用語は、本発明が関連する分野の当業者に普通に理解されるものと同じ意味を有する。本発明の実施態様とその種々の特徴及び有利な詳細は、非限定的例に関連してさらに詳細に説明され、及び/又は添付の図面に例示され、以下の説明で詳述され、及び/又は添付図面で例示され、以下の説明で詳述される。図面に示した形状は必ずしも正確な縮尺ではなく、実施態様の形状は、明示的に記載されていない場合でも、当業者が理解するように、他の実施態様とともに使用されることに注意されたい。本明細書に記載の数値範囲は、低値と高値との間に少なくとも2単位の距離があれば、1単位の増分で低値から高値までのすべての値を含む。例えば、成分の濃度又はプロセス変数の値例えば、サイズ、角度サイズ、圧力、時間などを、例えば1~90、詳しくは20~80、さらに詳しくは30~70であると記載している場合、これは、15~85、22~68、43~51、30~32などの値を、本明細書中に明白に列挙していることを意図している。1より小さい値については、1単位は適宜0.0001、0.001、0.01、又は0.1であると見なされる。これらは、具体的に意図されているもののほんの例であり、最低値と最高値の間の数値のすべての可能な組合せは、同様に扱われるべきである。さらに、この直ぐ後に定義欄を与え、ここで本発明に関するいくつかの用語を具体的に定義する。具体的な方法、装置、及び材料を記載するが、本明細書に記載のものと同様の又は同等の方法や材料は、本発明の実施時に又は試験時に使用することができる。本明細書で言及されるすべての引用文献は、参照によりその全てが本明細書に組み込まれる。定義本明細書において用語CO2の電気化学的転換は、電気化学的プロセスの任意の工程で、二酸化炭素、炭酸塩、又は重炭酸塩が別の化学物質に転換されるプロセスを意味する。本明細書において用語CVは、サイクリックボルタモグラム又はサイクリックボルタンメトリーを意味する。本明細書において用語過電圧とは、反応の熱力学的に決定される還元電位又は酸化電位と、実験的に事象が観察される電位との、電位電圧差を意味する。本明細書において用語カソード過電圧とは、電気化学セルのカソード上の過電圧を意味する。本明細書において用語アノード過電圧とは、電気化学セルのアノード上の過電圧を意味する。用語電子変換効率とは、電気化学的反応の選択性を意味する。より正確にはこれは、所望の生成物の製造に至る、セルに供給される電流の割合と定義する。本明細書において用語触媒活性元素とは、CO2の電気化学的転換の触媒として機能し得る任意の化学元素を意味する。用語助触媒とは、以下の少なくとも1つを行う任意の有機分子又は有機分子の混合物を意味する:a化学反応を加速すること、又はbプロセスで実質的に消費されることなく、反応の過電圧を低下させること。用語活性元素-助触媒混合物とは、1種以上の触媒活性元素と少なくとも1種の助触媒とを含む任意の混合物を意味する。用語イオン性液体とは、200°C未満の温度で安定な液体を形成する塩又はイオン性化合物を意味する。用語深共晶溶媒DeepEutecticSolventとは、個々の成分の融点より低い融点を有する共晶物を形成する混合物を含むイオン性溶媒を意味する。本発明は一般に、以下の少なくとも1つの機能を有する活性元素-助触媒混合物に関する:化学反応を加速すること、又はプロセス中で実質的に消費されることなく、反応の過電圧を低下させること。例えば、このような混合物は、同じ触媒活性元素を助触媒無しで使用した時にみられる過電圧より低い値まで、CO2転換の過電圧を下げることができる。Horiレビュー、Gattrell,etal.JournalofElectroanalyticalChemistry、594、1-19、2006年、DuBoisEncyclopediaofElectrochemistry、7a、202-225、2006年及びそれらが引用する文献によれば、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Ir、Pt、Au、Hg、Al、Si、In、Sn、Tl、Pb、Bi、Sb、Te、U、Sm、Tb、La、Ce、及びNdの1種以上を含む触媒はすべてCO2転換の活性を示す。生成物としては、CO、OH-、HCO-、H2CO、HCO2-、H2O2、CH3OH、CH4、C2H4、CH3CH2OH、CH3COO-、CH3COOH、C2H6、O2、H2、COOH2、及びCOO-2の1種以上を挙げられる。したがって、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Ir、Pt、Au、Hg、Al、Si、In、Sn、Tl、Pb、Bi、Sb、Te、U、Sm、Tb、La、Ce、及びNdは、それぞれ触媒活性元素の例であるが、本発明は、このリストの化学元素に限定されない。その反応で得られうる生成物としては、CO、OH-、HCO-、H2CO、HCO2-、H2CO2、CH3OH、CH4、C2H4、CH3CH2OH、CH3COO-、CH3COOH、C2H6、O2、H2、COOH2、及びCOO-2の1種以上を挙げられるが、本発明は、このリストの生成物に限定されない。また、Horiレビューは、Pb、Hg、Tl、In、Cd、Bi、Zr、Cr、Sn、及びWが、ギ酸の製造には最適であると認めている。Furuya,etal.JournalofElectroanalyticalChemistry、431、39-41、1997年は、Pd/Ruも活性があると認めている。Horiレビューは、CO2から販売可能な生成物への電気化学的転換についての30年を超える研究があると認めているが、Bellレポ-トによれば、いまだに50パーセントを超える電子変換効率を得ることができるが、これは非常に高い過電圧という代償がある。この制限は、実際のプロセスを得る前に克服する必要がある。図2及び図3は、助触媒がCO2転換速度を高めることができる1つの可能な機構を示す。Chandrasekaran,etal.SurfaceScience、185、495-514、1987年によれば、CO2転換に関する高い過電圧は、CO2の電子還元の第1工程がCO2-中間体の生成であるために起きる。図2に示すように、中間体を生成するにはエネルギーが必要である。これは、反応の高い過電圧を与える。図3は、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムEMIMカチオンを含有する溶液を混合物に加えた場合に、何が起きるかを示す。EMIMは、CO2-中間体と錯体を形成する場合がある。この場合、反応は図3に示すように、単体bareのCO2-中間体ではなく、EMIM-CO2-錯体を経由して進行するであろう。EMIM-CO2-錯体を生成するエネルギーが、CO2-中間体を生成するためのエネルギーより小さければ、CO2転換の過電圧を実質的に低下することができる。したがって、EMIMカチオンを含む任意の物質は、CO2転換の助触媒として作用する可能性がある。多くの場合、溶媒は、触媒反応の進行に対して小さな影響を与えるのみである。溶媒と吸着質との相互作用は通常、触媒活性元素との相互作用よりはるかに弱いため、溶媒は、金属表面で起きている化学に対して小さな影響を与えるのみである。しかし、図3中の図は、そのような影響が大きくなり得ることを示す。もちろん助触媒単独では、CO2を転換するには不充分である。その代わりに、高いCO2転換速度を得るために、CO2-の反応を触媒することができる触媒活性元素が必要である。以下の触媒活性元素の少なくとも1種を含む触媒は、CO2の電気化学的転換の活性があることがすでに報告されている:V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Ir、Pt、Au、Hg、Al、Si、In、Sn、Tl、Pb、Bi、Sb、Te、U、Sm、Tb、La、Ce、及びNd。これらの触媒の多くはまた、多くの他の反応に対する活性を示す。これらの元素のすべては、本発明の目的用の触媒活性元素として具体的に含まれる。この元素リストは、例示のためだけであり、決して本発明の範囲を限定することを意図しない。さらに、図3の略図を、CO2-と錯体を形成することができる任意の分子について作成できるであろうことを、当業者は理解するであろう。従来の文献は、イオン性液体、深共晶溶媒、アミン類、及びホスフィン類の1種以上、特にイミダゾリウム類またイミダゾニウム類とも呼ばれる、ピリジニウム類、ピロリジニウム類、ホスホニウム類、アンモニウム類、スルホニウム類、プロリネート類、及びメチオニネート類の1種以上を含む溶液が、CO2と錯体を形成することができることを示している。したがってこれらは助触媒として機能する。また、DavisJr.、etal.ACSSymposiumSeries856:IonicliquidsasGreenSolvents:ProgressandProspects、100-107、2003年は、イオン性を示す多くの他の塩を列記する。具体例には、アセトコリン類、アラニン類、アミノアセトニトリル類、メチルアンモニウム類、アルギニン類、アスパラギン酸類、トレオニン類、クロロホルムアミジニウム類、チオウロニウム類、キノリニウム類、ピロリジノ-ル類、セリノール類、ベンズアミジン類、スルファマート類、アセテート類、カルバマート類、トリフラート類、及びシアニドの1種以上を含む化合物が挙げられる。これらの塩は、助触媒として機能し得る。これらの例は、例示のためだけであり、決して本発明の範囲を限定することを意図しない。もちろん、CO2-と錯体を形成するすべての物質が、助触媒として機能する訳ではない。MaselChemicalKineticsandCatalysis、Wiley2001年、p717-720は、中間体が触媒に結合すると、その中間体の反応性が低下することを認めている。中間体が触媒に強く結合し過ぎると、その中間体は非反応性となり、その物質は有効ではなくなるであろう。これは、助触媒として作用する物質に対する重要な制限となる。助触媒は、CO2-と強い結合を形成できないため、CO2-が触媒活性元素に対して非反応性になる。さらに詳しくは、錯体が標準の水素電極SHEに対して-1Vよりさらにマイナスの電位で安定すなわち、マイナスの生成フリーエネルギーを有するとなるように、この物質が、CO2-と錯体を形成することを当業者は期待する。しかし錯体はあまり安定ではないはずであり、したがって錯体と触媒活性元素との反応のフリーエネルギーは、約3kcal/molよりさらにプラスである。CO2-を安定化させる助触媒の能力も、アニオンにより様々になることが、当業者には認識できるはずである。例えば、Zhao,etal.TheJournalofSupercriticalFluids、32、287-291、2004年は、1-n-ブチル-3-メチルイミダゾリウムヘキサフルオロリン酸BMIM-PF6中のCO2転換を調べたが、Zhao,etal.中の図3は、BMIM-PF6が反応の過電圧を低下させなかったすなわち、BMIM-PF6は助触媒として作用しなかったことを示している。これは、BMIM-PF6がCO2-と強い結合を形成したため、CO2が銅に対して非反応性になったためである。同様にYuan、etal.、ElectrochimicaActa542009年2912-2915は、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムブロミドBMIM-Br中のメタノールとCO2との反応を調べた。BMIM-Brは助触媒として作用しなかった。これは、錯体が弱過ぎたため、又は臭素が反応を妨害したためであると考えられる。図4のカチオン、図5のアニオン、及び/又は図6の中性分子種ここで、R1、R2、及びR3及びR4~R17としては、H、OH、又は少なくとも1つの炭素原子を含む任意のリガンドが挙げられるは、CO2又はCO2-と錯体を形成すると考えられる。具体例には、イミダゾリウム類またイミダゾニウム類とも呼ばれる、ピリジニウム類、ピロリジニウム類、ホスホニウム類、アンモニウム類、スルホニウム類、プロリナート類、及びメチオニナート類がある。これらの例のすべては、CO2転換の助触媒として使用できると考えられ、具体的に本発明に包含される。これらの例は、例示のためだけであり、決して本発明の範囲を限定することを意図しない。一般に、ある化合物Sが、活性金属Mにより触媒される反応Rの助触媒であるかどうかは、以下のように調べることができる:標準的な3電極電気化学セルに、反応Rに一般的に使用されている電解質を満たす。一般的な電解質には、0.1Mの硫酸があり、又は0.1MのKOH水溶液も使用することができる。活性金属を、3電極電気化学セルと適切な対電極に取り付ける。数回のCVサイクルを実行して、活性金属を洗浄する。電解質中の可逆水素電極RHE電位を測定する。反応Rの反応物をセルに充填し、反応Rに関連するピークの電位に注意しながら、反応RのCVを測定する。V1=RHEと反応に関連するピークの開始電位の差を計算する。V1A=RHEと反応に関連するピークの最大電位の差を計算する。0.0001~99.9999の物質Sを電解質に加える。助触媒を用いる反応におけるRHEを測定する。反応Rに関連するピークの電位に注意しながら、反応RのCVを再度測定する。V2=RHEと反応に関連するピークの開始電位の差を計算する。V2A=RHEと反応に関連するピークの最大電位の差を計算する。0.0001~99.9999の物質Sの任意の濃度で、V2<V1又はV2A<V1Aなら、物質Sは反応の助触媒である。さらに助触媒は、以下の形態の任意の1つに存在してもよい:i反応溶媒;ii電解質;iii系の任意の成分への添加物;又はiv系の少なくとも1つの触媒に結合したもの。これらの例は、例示のためだけであり、決して本発明の範囲を限定することを意図しない。有意な作用を有するためには微量の助触媒があればよいことを、当業者は認識するであろう。触媒反応はしばしば特異な活性部位で起きる。活性部位濃度は非常に低くてもよく、原理的に少量の助触媒が、速度に対して有意な作用を有することがある。銅の上でのエチレン水素化の速度に対する一酸化炭素COの作用のPease,etal.,JACS47、12351925年の研究から、反応を変化させるのに必要な助触媒の量がいかに少ないかの推定値を得ることができる。この論文は、参照することにより本開示に組み込まれる。Peaseらは、エチレン水素化に対して100グラムの触媒をほとんど完全に妨害するのに、0.05cc62μgの一酸化炭素COで充分であることを見いだした。これは、触媒中の0.0000062重量のCOの妨害濃度に対応する。もし触媒活性元素-妨害物混合物中で、0.0000062重量の妨害物が反応を有効に抑制するなら、活性元素-助触媒混合物中の0.0000062重量という少ない量の助触媒が反応を促進できるであろうということを、当業者は理解する。これは、活性元素-助触媒混合物中の助触媒濃度の下限の推定値を与える。上限は、以下の例1に示す。ここで活性元素-助触媒混合物中には約99.999重量の助触媒が存在し、この助触媒はさらに少なくとも1桁濃縮できるであろう。すなわち本発明の助触媒濃度の範囲は、0.0000062重量~99.9999重量でもよい。図3は、CO2の電気化学的転換のみを考慮したが、この方法は一般的である。反応経路で主要な中間体を形成するのにエネルギーが必要となる、多くの例がある。その例として、以下を挙げられる:均一触媒反応、不均一触媒反応、化学プラントの化学反応、発電所の化学反応、汚染制御装置や器具の化学反応、安全設備の化学反応、燃料電池中の化学反応、及びセンサー中の化学反応。理論的には、もし主要な中間体と錯体を形成する助触媒が見つかれば、反応の速度は上昇するはずである。これらの例のすべては、本発明の範囲内にある。助触媒を用いることで有利になるプロセスの具体例には、Cl2、Br2、I2、NaOH、KOH、NaClO、NaClO3、KClO3、CF3COOHの1種以上を含む生成物を製造するための電気化学プロセスがある。さらに助触媒は、主要な中間体と錯体を形成しなくても、反応速度を促進できることがある。可能な作用機構の例としては、以下が挙げられる:i任意の手段によって、主要な中間体を形成するエネルギーを低下させる;ii電子、原子、若しくはリガンドを供与又は受容する;iii結合を弱くするか、又は破壊しやすくする;iv励起状態を安定化させる;v遷移状態を安定化させる;vi反応物が反応するように、反応物を近傍に若しくは正しい配置で保持する;又はvii副反応を阻止する。これらの機構のそれぞれは、Masel、ChemicalKineticsandCatalysis、Wiley、NY2001年に記載されている。これらの作用モードのすべては、本発明の範囲内である。また本発明は、触媒のみに限定されない。本発明は、触媒として活性元素-助触媒混合物を使用する任意のプロセス又は装置を含む。燃料電池とセンサーは本発明に具体的に包含される。さらなる詳述はしないが、上述の記載を使用することにより、当業者は本発明を最大限に利用できると考えられる。以下の例は、例示のためだけであり、決して本発明の範囲を限定するものではない。これらは単に例示であり、本発明のすべての可能な実施態様、用途、又は変更態様の完全なリストであることを意図しない。具体例1CO2の電気化学的転換の過電圧を低下させ、かつ反応の選択性電流効率を向上させるために、白金と1-エチル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロボラートEMIM-BF4とを含む活性元素-助触媒混合物を使用する。この実験では、図7に示すガラス製の3電極セルを使用した。このセルは、アノード108とカソード109とを保持するための三ツ口フラスコ101からなる。アセトニトリル中の銀/0.01モル銀イオン参照電極103を、LugginCapillary102を介してセルに連結した。参照電極103にVycor登録商標フリットを取り付けて、参照電極溶液がキャピラリー中でイオン性液体を汚染するのを防いだ。参照電極は、フェロセンFc/Fc酸化還元対に対して校正した。535の変換計数を使用して、電位軸を標準水素電極SHEに変換した。25×25mmの白金ゲージサイズ52113をアノードに連結し、0.33cm2の多結晶性金プラグ115をカソードに連結した。実験前にすべてのガラス部品を、1Nochromix登録商標浴に通し2時間、次に50/50v/v硝酸/水浴に通し12時間、次にMillipore水でリンスした。さらに金プラグ115と白金ゲージ113とを、当業者に公知の方法を使用して機械的に研磨した。次にこれらを、硫酸浴中で12時間洗浄した。実験中、まず触媒活性元素である白金を含む触媒インクを、以下のように調製した。最初の0.056グラムのJohnson-MattheyHispec1000白金黒Alfa-Aesarから購入を1グラムのMillipore水と混合し、10分間超音波処理して、Millipore水中の5.6mg/mlの白金黒の懸濁液を含む溶液を作成した。25μl液滴のインクを、金プラグ115の上に置き、熱ランプ下で20分間乾燥させ、次に大気中でさらに1時間乾燥させた。これにより、金プラグ上に0.00014グラムの触媒活性元素である白金を有する触媒が得られた。金プラグを三ツ口フラスコ101に取り付けた。次に助触媒であるEMIM-BF4EMDChemicals,Inc.、SanDiego、CA、USAを、-23in.水銀真空下で120°Cで12時間加熱して、残存する水と酸素を除去した。この操作後のイオン性液体中の水の濃度は、カール-フィッシャー滴定を行って約90mMであることがわかったすなわち、イオン性液体は99.9999の助触媒を含有した。13グラムのEMIM-BF4を容器に加えて、約99.999の助触媒を含有する活性元素-助触媒混合物を調製した。その形状は、金プラグがEMIM-BF4とともにメニスカスを形成するものであった。次に超高純度UHPアルゴンを、散布管104とガラスフリット112によって、200sccmで2時間通過させて、空気との接触によりもたらされた水分をさらに除去した。次にカソードをSI1287Solarton電気的インターフェース中の作用電極に連結し、アノードを対電極連結コネクションに連結し、参照電極をSolartron上の参照電極コネクションに連結した。次にカソードの電位を、標準水素電極SHEに対して-1.5VからSHEに対して1Vまで掃引して、次にSHEに対して-1.5ボルトに戻した。これを、50mV/sのスキャン速度で30回行った。最後のスキャンで発生した電流を、図8のアルゴンスキャンとした。次に、二酸化炭素を、散布管によって200sccmで30分間バブリングさせ、同じスキャニング法を使用した。これが、図8に示すCO2スキャンを与えた。SHEに対して-0.2ボルトで始まり、SHEに対して-0.4ボルトで最大値に達するピークに注意されたい。このピークはCO2転換に関連している。また、広帯域和周波発生BB-SFGスペクトル法を使用して、反応の生成物を調べた。記載した電圧範囲でのみ、所望の生成物である一酸化炭素を検出するすなわち、選択性は約100である。高電位でシュウ酸が検出される。表1は、これらの結果を従来の文献の結果と比較している。この表は、実際のカソード電位を示す。マイナスのカソード電位が大きいほど、高い過電圧に対応する。より正確には過電圧は、反応の熱力学的電位SHEに対して約-0.2Vと実際のカソード電位との差である。カソード過電圧の値をまた、表に示す。助触媒の添加により、白金上のカソード過電圧が、4.5倍低下しすなわち、失われた仕事、選択性は、ほぼ100に改良された。表2は、CO2を転換するのに必要なカソード電位を示す。すべての値が-0.9Vより大きくマイナスであることに注意されたい。比較すると、図8は、活性元素-助触媒混合物を触媒として使用すると、CO2転換が可逆的水素電極RHEに対して-0.2Vで始まることを示す。より大きなマイナスの触媒電位は、より高い過電圧に対応する。これは、活性元素-助触媒混合物がCO2転換に有利であることのさらなる確証である。図9は、反応中に取った一連のBB-SFGスペクトルを示す。2350cm-1のピークに注意されたい。このピークは、助触媒とCO2-と安定な錯体を形成していることに対応する。SHEに対して-0.1Vでピークが始まることが重要である。Horiレビューによれば、白金上のSHEに対して-1.2Vよりさらにマイナスでないなら、CO2-は熱力学的に不安定である。しかし図9は、EMIM-BF4とCO2-との錯体が、SHEに対して-0.1Vで安定であることを示す。この結果が非常に重要であることを、当業者は理解するはずである。Horiレビュー、Duboisレビュー、及びこれら中の引用文献によれば、CO2-の形成は、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Ir、Pt、Au、Hg、Al、Si、In、Sn、Tl、Pb、Bi、Sb、Te、U、Sm、Tb、La、Ce、及びNdを用いた場合の、CO、OH-、HCO-、H2CO、HCO2-、H2CO2、CH3OH、CH4、C2H4、CH3CH2OH、CH3COO-、CH3COOH、C2H6、O2、H2、COOH2、及びCOO-2へのCO2の転換の律速段階である。CO2-は、低電位にで熱力学的に不安定であり、このため、図2に示す反応の高い過電圧が引き起こされる。図9のデータは、低電位でEMIM-BF4-CO2-錯体を形成することができることを示す。すなわち反応は、図3に示すように、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn、Zr、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Hf、Ta、W、Re、Ir、Pt、Au、Hg、Al、Si、In、Sn、Tl、Pb、Bi、Sb、Te、U、Sm、Tb、La、Ce、及びNd上の、CO、OH-、HCO-、H2CO、HCO2-、H2CO2、CH3OH、CH4、C2H4、CH3CH2OH、CH3COO-、CH3COOH、C2H6、O2、H2、COOH2、又はCOO-2へのCO2の転換の低エネルギー経路に従うことができる。この結果の経済的影響を理解するために、2つのプロセス、iLi及びOlomanの論文及び727出願に記載されたプロセス、並びにiiこの例の触媒を使用する同様のプロセスによって、年間100,000トンのギ酸を作成するのに必要な電気のコストを計算した。両方の場合に、アノードがSHEに対して1.2Vで作用し、電気代が0.06/kW時かかるであろうと仮定し、電流を妥当な値に変化させた。計算の結果を表3に示す。新しい触媒を使用すると、この計算により、電気代がほとんど5倍下がることが予測されることに注意されたい。これらの結果は、本明細書に開示した新しい触媒の可能な影響を示している。具体例2:CO2の電気化学的転換への希釈の影響この例は、水の添加がCO形成速度を上昇させることを示す。この実験は、例1に記載のセルと手順を用いたが、以下の例外を含む:例1で使用した99.9999のEMIM-BF4の代わりに、98.55のEMIM-BF4と0.45の水とを含む溶液を使用し、電位は、RHEに対して-0.6Vで10又は30分間維持し、次に電位を50mV/秒でプラスに上げた。図10にその結果を示す。1.2Vと5Vとの間のピークに注意されたい。これはCO形成に関連するピークであり、例1のものよりはるかに大きい。すなわち水の添加は、おそらく反応物として作用することによりCO形成を加速させた。具体例3CO2に、パラジウムとヨウ化コリンを含む活性元素-助触媒混合物を使用することは、水中でのCO2の電気化学的転換のための過電圧を低下させる。次の例は、活性元素としてパラジウムを使用し、かつ助触媒としてヨウ化コリンを使用して、本発明が実施できることを示す。例1に記載のセルと操作を使用したが、以下の例外を含む:ii1-エチル-3-メチルイミダゾリウムテトラフルオロボラートの代わりに、10.3重量の助触媒ヨウ化コリン水溶液を使用し、iiカソード上の金プラグと白金黒の代わりに、0.25cm2のPd箔WardHill、MA、USAのAlfa-Aesarから購入を使用し、銀/塩化銀参照を使用した。セルは52mgのパラジウムと103mgの助触媒とを含み、したがって触媒混合物全体は66の助触媒を含有した。図11は、これらの条件下で測定したCVを示す。SHEに対してゼロボルトの近くに、ヨウ素変換に関連した大きなマイナスのピークと、約0.8VにCO2の転換に関連したマイナスに進むピークがある。比較すると、表2のデータは、助触媒の非存在下で、パラジウム上でCO2を転換するには、-1.2Vよりさらにマイナスの電圧を使用する必要があることを示す。すなわち助触媒は、CO2形成の過電圧を約0.5V下げた。また、この例は、第2の活性元素であるパラジウム、及び第2の助触媒であるヨウ化コリンを用いて本発明を実施できることを証明する。さらにパラジウムやヨウ化コリンの選択には、何も特別なことは無いことを、当業者は認識するであろう。むしろ本例は、この結果が一般的であり、例1の特殊な場合に限定されないことを示す。具体例4CO2のギ酸への電気化学的転換に関する過電圧を低下させるために、パラジウムと塩化コリンを含む活性元素-助触媒混合物を使用する。次の例は、第3の助触媒である塩化コリンを使用して本発明を実施できることを証明する。この実験は例3に記載のセルと操作を使用したが、以下の例外を含む:ヨウ化コリン溶液の代わりに6.5重量の塩化コリン水溶液を使用した。このセルは52mgのパラジウムと65mgの助触媒とを含有し、その結果、全体の触媒混合物は51の助触媒を含有した。図12は、i水-塩化コリン混合物にアルゴンを散布した場合のブランクスキャンと、ii水-塩化コリン混合物にCO2を散布した場合のスキャンとのサイクリックボルタンメトリーの比較を示す。約-0.6Vで始まるマイナスに進むピークに注意されたい。これは、-0.6VでCO2が還元されていることを示す。比較すると、表2のデータは、助触媒の非存在下で、パラジウム上でCO2を転換するには、-1.2Vより大きなマイナスの電圧を使用する必要があることを示す。すなわち助触媒により、CO2形成の過電圧が0.6V低下した。別の重要な点は、水素形成の強いピークが無いことである。単体のパラジウム触媒は、pH7で約-0.4Vで大きな水素ピークを示すであろうが、助触媒の存在下では水素のピークは-1.2Vに移動する。Horiレビューは、水素を生成する副反応が大き過ぎるため、パラジウムはCO2還元のための有効な触媒ではないと報告している。図12のデータは、助触媒が水素形成を抑制するのに有効であることを示す。また、反応生成物を解析するためにCVを使用した。ギ酸が、検出された唯一の生成物である。比較すると、Horiレビューは、水中のギ酸に対して反応はわずか2.8の選択性であると報告している。すなわち助触媒は、ギ酸に対する反応の選択性を大幅に改良した。本例はまた、第3の助触媒である塩化コリンを用いて本発明を実施できることを証明する。さらに、パラジウムや塩化コリンの選択には、何も特別なことは無いことを、当業者は認識するであろう。むしろ本例は、この結果が一般的であり、例1の特殊な場合に限定されないことを示す。さらに、この結果がパラジウム箔の厚さに依存しないことを、当業者は認識するであろう。例えば、パラジウム箔の厚さを10倍高めても、活性元素-助触媒混合物は、11の助触媒しか含有しない。箔の厚さを0.5インチに増加させると、混合物は約1の助触媒を含有するであろう。具体例5CO2からCOへの電気化学的転換に関する過電圧を低下させるために、ニッケルと塩化コリンを含む活性元素-助触媒混合物を使用する。次の例は、第3の金属であるニッケルを使用して本発明を実施できることを証明する。この実験は、例4に記載のセルと手順を用いたが、以下の例外を含む:パラジウム箔の代わりにAlfaAesarからのニッケル箔を使用した。図13は、i水-塩化コリン混合物にアルゴンを散布した場合のブランクスキャンと、ii水-塩化コリン混合物にCO2を散布した場合のスキャンとのサイクリックボルタンメトリーの比較を示す。約-0.6Vで始まるマイナスに進むピークに注意されたい。これは、-0.6VでCO2が還元されていることを示す。比較すると、表2のデータは、助触媒の非存在下で、ニッケル上でCO2を転換するには、-1.48Vより大きなマイナスの電圧が必要であることを示す。すなわち助触媒は、CO2転換の過電圧を低下させた。別の重要な点は、水素形成の強いピークが無いことである。単体のニッケル触媒は、pH7で約-0.4Vで大きな水素ピークを発生するであろうが、助触媒の存在下では水素のピークは-1.2Vに移動する。Horiレビューは、水素を生成する副反応が大き過ぎるため、ニッケルはCO2還元のための有効な触媒ではないと報告している。図13のデータは、助触媒が水素形成を抑制するのに有効であることを示す。助触媒はまた、反応の選択性を改良するのに非常に有効である。Horiレビューは、水溶液でのニッケルによる二酸化炭素の還元の間には、水素が主要な生成物であると報告している。この加水分解は、ギ酸に対して1.4の選択性を示し、一酸化炭素に対する選択性を示さない。比較すると、CVによる反応生成物の解析は、助触媒の存在下で、ニッケルを用いてCO2転換をする間に、一酸化炭素が主要な生成物であることを示す。わずかにギ酸が形成していることもある。しかし水素は検出されない。本例は、助触媒が、COとギ酸に対する反応の選択性を大幅に向上させたことを示す。またこの例は、第3の金属であるニッケルを用いて本発明を実施できることを証明する。さらに、ニッケルや塩化コリンの選択には、何も特別なことは無いことを、当業者は認識するであろう。むしろ本例は、この結果が一般的であり、例1の特殊な場合に限定されないことを示す。さらに、塩化コリン及びヨウ化コリンが活性であることから、他のコリン塩、例えば臭化コリン、フッ化コリン及び酢酸コリンも活性があるはずであることを、当業者は認識するであろう。具体例6活性元素金-助触媒混合物がCO2センサーに有用であることを証明する。この例は、第4の活性元素である金を用いて本発明を実施できることを証明する。これはまた、触媒がセンサーに有用であることを証明する。このセンサーは、単純な電気化学的素子であってよく、ここでは活性元素-助触媒混合物が電気化学的素子のアノードとカソード上に位置し、そうしてこのセンサーの抵抗が測定されてもよい。CO2が存在しない場合は、抵抗が高くなるであろうが、リーク電流に起因して好ましくは無限大ではない。CO2が存在する場合は、活性元素-助触媒混合物がCO2の転換を触媒することができる。これは、センサーにより大きな電流を流す。結果として、センサーの抵抗が低下する。その結果、センサーは、二酸化炭素を検出するのに用いることができる。500nmの熱酸化物層を有する、購入した100mmのシリコンウェーハーSiliconQuestIntenational,Inc.、SantaClara、CA、USA、500μm厚、<100>指向、1~5Ω公称抵抗値から作成した基板上に、例のセンサーを作製した。次に、1000Åの触媒活性元素である金をクロム上に沈着し、標準的リフトオフフォトリソグラフィーにより電極を作成して、図14に模式的に示す素子を得た。この時点で、素子は、6μmのギャップがあるアノード200とカソード201からなり[注:図14及び15は、基準数値200、201、202を含まず、μmのmu記号も含まない]、ここでアノードとカソードは、触媒活性元素である金でコーティングされている。この時点でセンサーは、CO2を検出することができなかった。次に、図15に示すように、2μlの助触媒、EMIM-BF4202を接合部わたって加えた。この素子を、アノードとカソードから出ている配線を有するセンサー試験セルに設置した。次にアノード及びカソードを、SI1287Solartronelectricalインターフェースに連結し、触媒を0ボルトから5ボルトまで0.1V/秒で掃引し、次にもとに戻すことにより、調整した。この操作を16回繰り返した。次にセンサーに窒素、酸素、乾燥空気、又は純粋なCO2に曝して、掃引を記録した。最後の掃引を図16に示す。純粋なCO2中で、4ボルトの印加電圧で大きなピークがあることに注意されたい。このピークは、CO2の電気化学的転換に関連している。センサーを酸素又は窒素に曝すとピークが存在しないが、センサーを400ppm未満のCO2を含有する空気に曝すと、明らかにピークが見られることに注意されたい。CO2濃度が上昇すると、さらにピークが大きくなる。すなわちセンサーは、CO2の存在を検出するのに使用することができる。また、定電流モードでセンサーを使用し、ここで1マイクロアンペアの低電流を維持するのに必要な電圧を測定し、この素子の電圧を測定した。図17は、CO2をセルに加えた時は、電流を維持するのに必要な電圧が低いことを示す。これは、活性元素-助触媒混合物を含むセンサーがCO2の存在に応答することを示す。表4は、このセンサーを従来の文献中のセンサーと比較している。この新規のセンサーは、市販のCO2センサーより数オーダー低いエネルギーを使用することに注意されたい。これは、多くの用途において大きな利点である。また、この例は、本発明が第4の活性元素である金を用いて実施できることを示す。具体例7この例は、一酸化炭素の定常状態での製造を示す。この実験では、T.Whipple,E.C.Finke,andP.J.A.Kenis、Electrochem.Solid-StateLett.、2010年、139、B109-B111Whipple論文に記載のフローセルを使用した。第1の触媒インクを以下のように調製した:カソード用に:10μlの銀ナノ粒子SigmaAldrichを、100μlの水、100μlのイソプロピルアルコール、及び5.6μlの5Nafionペルフルオロスルホン酸溶液IonPowerを含有する溶液中で超音波処理した。得られた触媒インクを、2×3cmのカーボンペーパーの1×1.5cm片ionpower上に塗布し、熱ランプで乾燥させた。銀の代わりに4mgのHiSpec100白金黒SigmaAldrichを使用した以外は、調製はアノードと同じであった。両方の触媒を、Whipple論文に記載されたフローセル中に設置した。5sccmのCO2をアノードに供給し、かつ水中に18モルパーセントのEMIM-BF4を含有する溶液を、アノードとカソードとの間に供給した。任意の1回に、セルは約10mgの銀ナノ粒子と約40mgのEMIM-BF4助触媒を含有した。セルに電位を印加し、表4のデータを得た。この結果は、触媒活性元素-助触媒混合物を用いて、有用な生成物の定常状態での製造が行えることを示している。上述の例は単なる例示であり、本発明の可能な実施態様、用途、又は変更態様の完全なリストであることを意図しない。すなわち本発明の記載の方法とシステムの種々の変更態様及び修正態様は、本発明の範囲と精神から逸脱することなく当業者には明らかであろう。本発明は具体例に関連して説明されているが、クレームされた本発明はそのような具体例に過度に限定されるものではないことを理解すべきである。実際、本化学分野又は関連分野の当業者には明らかなように、本発明を実施するための記載のモードの種々の変更態様は、添付の特許請求の範囲内であることが意図されている。引用された文献及び刊行物の開示は、それぞれが参照により個々に取り込まれているのと同じ程度に、参照のためその全体が本明細書に組み込まれる。"