研究課題
基盤研究(B)
光触媒作用による太陽光水分解から水素ガスとともに有用化成品を製造することができれば、より高付加価値な光エネルギー変換システムの構築につながる。本研究では、安価かつ化学的に安定で、広域の可視光を吸収できるヘマタイトをメソ結晶化し、光電極材料として用いることで、基礎薬品である過酸化水素を高効率かつ選択的に生成することに成功した。ヘマタイトにドーピングしたスズイオンとチタンイオンが偏析することで形成される複合酸化物助触媒が表面酸化反応の効率や選択性を向上させる鍵であることがわかった。
光化学
光触媒として有用なヘマタイトの表面を改質することで、これまでほとんど生成しなかった過酸化水素を高い効率と選択性で得ることに成功し、その要因の一端を明らかにした。今後は、光触媒電極の更なる高効率化や他の金属酸化物や反応系への応用展開、実用化を目指した太陽光水素・過酸化水素オンサイト製造システムの開発が期待される。