入学資料請求
サイト内検索
  • 文字サイズ
  • 小
  • 中
  • 大
大学紹介
学部・大学院・研究所
附属病院・附属施設等
学生生活・就職情報
教育・研究
国際・社会連携
入試
  • 受験生の皆様
  • 在学生の皆様
  • 卒業生の皆様
  • 企業・研究者の皆様
  • 地域の皆様
    • テスト
    • テスト
    • テスト
    学部・大学院
    病院 大学教育機構
    • 大学教育センター
    • アドミッションセンター
    • 学生支援センター
    • 動物医療センター
    • 留学生センター
    大学研究推進機構
    • 産学公連携センター
    • 知的財産センター
    • 総合科学実験センター
    • 機器分析実験施設
    • 生体分析実験施設
    • 実験動物施設
    • アイソトープ分析施設
    • アイソトープ実験施設
    • 遺伝子実験施設
    • 排水処理センター
    • 研究推進戦略部
    • URA室
    大学情報機構
    • 図書館
    • メディア基盤センター
    教育学部
    • 付属教育実践総合センター
    • 付属山口小学校
    • 付属光小学校
    • 付属山口中学校
    • 付属幼稚園
    • 付属特別支援学校
    経済学部
    • 東亜経済研究所
    • 商品資料館
    工学部
    • 付属ものづくり創成センター
    • 付属工学教育研究センター
    農学部
    • 付属農場
    • 付属中高温微生物研究センター
    教育学研究科
    • 付属臨床心理センター
    医学系研究科
    • 付属修復医学教育研究センター
    研究所等
    • 時間学研究所
    • 大学評価室
    • エクステンションセンター
    • 東京事務所
    • パソコンSOSセンター
    • (有)山口ティー・エル・オー
    学生生活・就職情報
    教育・研究
    国際・社会連携
    入試
    受験生のみなさま
    在校生のみなさま
    卒業生のみなさま
    企業・研修者の皆様
    地域の皆様
    教職員(学内限定)
    ホーム > 新着ニュース > 2020年 > 世界初、100%に近い量子収率で水を分解する光触媒を開発 -収率低下要因を完全に抑える高活性な光触媒の設計指針-

    世界初、100%に近い量子収率で水を分解する光触媒を開発 -収率低下要因を完全に抑える高活性な光触媒の設計指針-

     大学院創成科学研究科(工学系学域)の酒多喜久教授を含む研究チームの論文がNature誌に掲載されました。

     本研究は、信州大学先鋭材料研究所 高田剛特任教授、久富隆史准教授、堂免一成特別特任教授(併任、東京大学特別教授)、山口大学大学院創成科学研究科 酒多喜久教授、東京大学大学院工学系研究科 柴田直哉教授、産業技術総合研究所ナノ材料研究部門 関和彦 上級主任研究員らの研究グループが人工光合成化学プロセス技術組合との共同により、新エネルギー・産業技術総合開発機構(NEDO)の「二酸化炭素原料化機関化学品製造プロセス技術開発」事業の一環として行った成果です。ここでの研究成果は、持続社会の水素製造において有効な技術の一つである光触媒による水分解反応において、光触媒により吸収された光を100%に近い効率(量子収率)で利用して水を水素と酸素に分解する光触媒を開発し、その動作原理を初めて実証したことです。
     光触媒とした材料は異なる結晶面が露出したAlドープSrTiO3の微粒子に、水素生成点としてRh/Cr2O3を、酸素生成点としてCoOOHを、光励起により生じた電子と正孔が光触媒粒子内部に生じる電場によって異方的に移動することを利用して、それぞれを別々の結晶表面に選択的に析出させた材料です。この材料を光触媒として用いることにより、光照射により発生した電子と正孔が空間的に分離され、再結合することなく、ほぼ100%の効率で水分解反応を進行させることに成功しました。(図を参照)
     本研究で用いたSrTiO3は近紫外光までしか利用できず、太陽光を利用するには限界がありますが、微粒子状の光触媒で水分解反応を高い量子収率で進行させるための明確な動作原理が実証されたことで、今後、本研究で得られた成果は太陽光の大部分を占める可視光を高効率で利用して水の分解反応を進行させることができる光触媒の開発に関して重要な知見を与える成果となります。

       図 光触媒による水分解と今回開発した光触媒の概略図およびこの光触媒の光吸収特性と

         これを用いて各波長の光で水分解反応を行った時の外部量子収率(照射光に対する反応効率) 

     

    【詳細はこちら】

     NEDOニュースリリース(https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101311.html

     

    【論文情報】 

    題目:Photocatalytic water splitting with a quantum efficiency of almost unity
    著者:Tsuyoshi Takata, Junzhe Jiang, Yoshihisa Sakata, Mamiko Nakabayashi, Naoya Shibata, Vikas Nandal, Kazuhiko Seki, Takashi Hisatomi, Kazunari Domen
    掲載誌:Nature volume 581, page 411–414 (2020)
    DOI 10.1038/s41586-020-2278-9

    このページのTOPへ
    プライバシーポリシー
    吉田キャンパス
    〒753-8511 山口市吉田1677-1
    083-933-5000(代表)
    小串キャンパス
    〒755-8505 宇部市南小串1-1-1
    0836-22-2111
    常盤キャンパス
    〒755-8611 宇部市常盤台2-16-1
    0836-85-9005
    Copyright(C) 2013 YAMAGUCHI UNIVERSITY All right reserved.