| 研究概要 |
地球温暖化を回避し,環境汚染物質が排出されない,クリーンな新しいエネルギー源として水素が注目されているが,その応用研究に比べて水素製造技術研究は著しく遅れている。
二酸化チタンに紫外線を照射すると水分解によって水素が発生することを本田,藤島が報告して以来,多くの研究者がなされてきたが,いずれの方法でも水素発生効率が低く,触媒が劣化すること,可視光が利用できないことなど問題点が多く,これまで十分な成果は得られていない。
本研究は硫化カドミウム,酸化第一銅,酸化ガリウム等の半導体粒子表面を研究代表者が確立したマイクロカプセル化重合法,コロイド滴定法等によりポリマーで薄く,均一に被覆することによって光溶解が起こらず,エネルギー効率が高く,可視光応答型の水素製造用光触媒を創製し,その実用化を図るものである。
各種半導体粒子表面をポリメタクリル酸メチル,ポリアクリル酸ブチル,コロイド滴定ポリマー,ゼラチン・アラビアゴム,その他のポリマーで薄くマイクロカプセル化した後,水に分散させた状態で500Wキセノンランプ光を照射した結果,ポリマー膜が極めて薄い場合に水素の発生が認められ,被覆処理をしない粒子に比べて水素発生量も増大した。半導体粒子では可視光も利用できる硫化カドミウム,酸化第一銅,酸化ガリウムなどのカプセル化物で水素発生量が多かった。また,カプセル化方法,ポリマーの種類,カプセル化状態などが光触媒機能に大きな影響をおよぼすことが明らかになった。
このように半導体粒子表面をポリマーで薄くマイクロカプセル化することによって,全く新しい水素製造用光触媒の合成が可能であることが判明し,水素を安価,大量に製造できる見通しを得た。
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