2020 Fiscal Year Annual Research Report
Enhancement of Solar Water-Splitting Activity for Hydrogen Production
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17H03126
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
入江 寛 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (70334349)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 光触媒 / 水素 / 水分解 / 赤色光 / 太陽光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
次世代のエネルギー資源として注目されている水素を、恒久的に地球上に降り注ぐクリーンな太陽光エネルギーを利用して水（試薬を必要としない純水）を光触媒により完全分解して水素を製造すべく検討を行っている。2020年度は、我々がすでに見出している全固体型二段階励起光触媒である銀接合型ロジウム酸亜鉛／バナジン酸ビスマス、もしくは金接合型ロジウム酸亜鉛／バナジン酸ビスマスの改良を行い、その水分解の活性向上を検討した。具体的には、
(1) 金接合型光触媒のロジウム酸亜鉛、金、バナジン酸ビスマスの混合割合の最適化を行った。その結果、検討開始前と比較して約8倍の高効率化を達成した。また、その混合割合の光触媒に、水素発生助触媒としてクロムをロジウム酸亜鉛上に、酸素発生助触媒としてオキシ水酸化コバルトをバナジン酸ビスマス上にそれぞれ選択的に担持することによってさらに3倍の活性向上を確認できた。
(2) 銀接合型に対して、水素発生助触媒として白金をロジウム酸亜鉛上に、酸素発生助触媒としてオキシ水酸化コバルトをバナジン酸ビスマス上にそれぞれ選択的に担持し、その後、さらに白金上にクロムを選択的に担持することによって、助触媒担持前と比較して約6倍水分解活性が向上した。
これらの研究を通じて、太陽光というクリーンな自然エネルギーを用いて水を完全分解し、クリーンエネルギーである水素を、実用化を視野に入れた高い効率で獲得きるようになり、環境・エネルギー問題の解決の一助となることができる。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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