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貴金属、稀少金属を用いないCO2資源化光触媒を開発

ありふれた元素だけを用いて人工光合成を実現

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2018.06.18

東京工業大学 理学院 化学系の石谷治教授、前田和彦准教授、栗木亮(大学院生、日本学術振興会特別研究員)らは、 フランス パリ第7大学のマーク・ロバート教授らの研究グループと共同で、JST 戦略的創造研究推進事業 CRESTの国際強化支援のもと、 有機半導体材料と鉄錯体から成る光触媒[用語1]に可視光を照射すると二酸化炭素(CO2)が、 有用な一酸化炭素(CO)[用語2]へ選択的に還元されることを発見した。
これまで開発されてきた高効率CO2還元光触媒は、ルテニウムやレニウムといった貴金属[用語3]や稀少金属を用いたものがほとんどだったが、今回開発した光触媒は、 これら金属を全く使わずに、ほぼ同等の光触媒性能を示すことがわかった。
本成果により、卑金属[用語4]や 有機半導体材料だけを用いた光触媒でも、太陽光をエネルギー源として、地球温暖化の主因であるCO2を有用な炭素資源へと 変換できることが明らかになった。
研究成果は2018年6月12日(日本時間) 、米国化学会誌「Journal of the American Chemical Society」に速報として掲載された。

用語説明

[用語1] 光触媒 : 光を吸収することで、反応を触媒的に進行させる分子もしくは物質のこと。

[用語2] 一酸化炭素 : 分子式はCO。フィッシャー・トロプシュー反応などにより炭化水素を合成できるため、有用な炭素資源として注目を集める。

[用語3] 貴金属 : 8種の高価な金属、金(Au)、銀(Ag)、白金(Pt)、パラジウム(Pd)、ロジウム(Rh)、イリジウム(Ir)、ルテニウム(Ru)、オスミウム(Os)

[用語4] 卑金属 : 貴金属ではない金属のこと。

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