研究課題
基盤研究(C)
二酸化炭素を触媒、光、水素を利用してメタンを始めとする化学エネルギーに効率よく変換する触媒材料及びそのシステムについて研究を行った。その結果、複数の実験系および触媒において表面プラズモン共鳴を有効に利用した光熱触媒反応が観測され、活性の向上が見られた。その活性向上効果は表面プラズモン共鳴を示す金属と合金の距離や光吸収能、担体などによって大きく影響を受け、また、その影響、効果についてのメカニズムについても併せて考察した。
触媒反応
二酸化炭素還元反応では比較的合成しづらいメタノールを常圧で銅触媒を用いることで初めて産出させることに成功した。メタノールはメタンよりも液体で保持しやすいので、運搬、移動という点でメリットがあると思われる。これらの成功には表面プラズモン共鳴が寄与しており、その効果を様々な触媒、(二酸化炭素還元メタン合成などの)反応系において確認できた。メタンの生成活性を向上させることにも成功した。