新しい原理で駆動する可視光水分解電極を開発東京工業大学 研究グループ
水を水素と酸素に分解する光電極の開発は太陽光に多く含まれる可視光を化学エネルギーへ変換する“人工光合成”実現の観点から重要な課題である。酸化チタンに代表されるある種の金属酸化物は合成が比較的容易で，化学的にも安定であることから，水分解の光電極材料として広く研究されてきた。だが，それらのほとんどはバンドギャップが大きいため，紫外光しか吸収できないことが大きな問題となっていた。
今回，紫外光を吸収して水を光分解できる酸化チタンと，水の酸化の優れた触媒となる水酸化コバルトを組み合わせると，水酸化コバルトから酸化チタンへの電子遷移に基づく可視光吸収が生じ，これを水の光酸化に利用して実現した。ありふれた物質同士を簡便な操作で組み合わせるだけで太陽光エネルギーを化学エネルギーへ変換する革新的機能材料を創出できる可能性が見えてきた。
今後，光電極構造・電解条件の最適化を行うことや類似物質の組み合わせを検討することで，さらなる性能向上が見込まれる。加えて今回の複合光電極は水分解水素製造だけでなく，二酸化炭素還元のための光電極部材としての応用も期待される。
