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化石エネルギー資源の枯渇や地球温暖化など環境問題の観点から，クリーンで安全なエネルギーの獲得技術の確立が求められている。なかでも膨大なエネルギー源である太陽光エネルギーの有効利用技術は最も開発が期待される分野である。当研究所では植物の光合成のように光エネルギーを直接化学エネルギーに変換できる人工光合成技術のひとつとして半導体光触媒を用いて水を直接水素と酸素に光分解する研究が進められている。光触媒は光が照射されると電子と正孔を生成する。電子は水を運元して水素を発生し，正孔は半導体上で水を酸化して酸素を発生する。最近，懸濁反応溶液の中に炭酸塩を添加すると水の光分解活性が飛躍的に向上することが見いだされた。例えば，白金担持二酸化チタンを光触媒とした場合，炭酸ナトリウム中で反応を行ったときの水素生成速度は，純水中で反応したときの500倍以上に増加した。現在さらに効率的な人工光合成達成のための半導体光触媒の開発研究を行っている。 また，光触媒の強い酸化・還元力を生かして水中や空気中の有害物質を太陽エネルギーで分解する環境浄化技術の研究も同時に取り組んでいる。
触媒機能材料を用いた人工光合成技術 |