◆水と太陽光で水素製造 「世界初」可視光で実現

先日、水と太陽光で水素製造、「世界初」可視光で実現、との記事が出てました。この分野ではリードしてほしいですね。


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水と太陽光で水素製造、「世界初」可視光で実現
ITmedia
http://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/1706/01/news031.html



大阪大学産業科学研究所の研究グループは、黒リンを用いた光触媒を開発し、この光触媒を使用すると可視光・近赤外光の照射でも、水から水素生成が効率よく起こることを見いだした。

「太陽光と水から水素を効率的に製造することができれば、現在の化石燃料社会から水素をエネルギー源とする水素社会への移行が現実のものとなる――」

大阪大学産業科学研究所の真嶋哲朗氏らの研究グループは2017年5月、黒リンを用いた光触媒を開発し、この光触媒を使用すると可視光・近赤外光の照射でも、水から水素生成が効率よく起こることを見いだしたと発表した。「世界初」という。

従来の光触媒は太陽光に3~4%しかない紫外光を利用するため、水から水素への太陽光エネルギー変換効率は低いという課題があった。

同研究グループは、紫外・可視光だけでなく近赤外光にも強い吸収をもつ層状の黒リンと、層状のチタン酸ランタン数層からなる超薄膜とした。これらと数ナノメートルサイズの可視光にも吸収をもつ金ナノ粒子との三成分からなる複合体を合成した。

この複合体では、黒リンが可視光・近赤外光に応答する光増感剤として働き、金ナノ粒子が可視光に応答する光増感剤として働く。そして励起電子がチタン酸ランタンに移動し、プロトンの還元で水からの水素生成が効率よく起こることを明らかにした。

今回開発した黒リン、金ナノ粒子、チタン酸ランタンの複合体を光触媒として活用することで、同研究グループは「太陽光からの広帯域波長光を利用して、水からの水素製造が可能になった。環境問題の解決に大きく貢献することが期待される」とした。


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