| 研究概要 |
地球温暖化ガスとして知られている二酸化炭素を有用な炭素資源に変換して利用することは石油依存型社会からの脱却・循環型社会の形成という観点から待望されているが, 安定な二酸化炭素を還元するという困難性から研究自体がほとんど行われていないのが現状である. 本研究では光触媒による化学的変換の可能性に着目して, 光触媒を用いた二酸化炭素の光還元反応について検討を行った. 前年度までの検討において, 酸化ガリウムが高い活性を示すことを見いたしている. 当該年度においてはこれに基づいて反応条件の最適化及び反応メカニズムの解明を行った. 酸化ガリウム上での二酸化炭素の光還元反応はこれまでの他の金属酸化物の上での反応とは異なり, 二酸化炭素の吸着だけではなく, 水素の吸着も反応活性を左右する要素の一つであることを明らかにした. さらに赤外吸収スペクトルによる検討を行い, 水素は酸化ガリウム上に解離吸着し, 同様に酸化ガリウムに上に吸着した二酸化炭素種を攻撃して, 一酸化炭素と水が生成していることを確認した.
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