光触媒の表面でいま何が? クリーン水素生産に向けた新しい観察法高エネルギー加速器研究機構
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化石燃料を使わず水素を得るため、光触媒で太陽光により水を直接分解する水素の製法が期待されるが、低効率が課題であった。水の分解では水素だけでなく、酸素も同時に発生するが、酸素発生電極の性能が水素発生のボトルネックであり、また反応過程に不明な点も多い。
今回、高エネルギー加速器研究機構では、モデル触媒として本多・藤嶋効果で知られる酸化チタンに着目し、酸素発生電極で起きる反応過程を直接観察できる手法「波長分散型(エネルギー一括測定型)軟X線吸収分光法」を世界で初めて開発した。一瞬の測定で広い範囲の波長にわたったデータ取得ができ、反応中のリアルタイム測定が可能である。
この測定法は、光触媒や電気化学反応の観察に広く応用できる。水素燃料を活用した社会のカーボンニュートラル化をはじめとする社会課題の解決に向けた材料開発への貢献が期待される。