太陽光と水と空気でH2O2を合成するメタルフリー光触媒

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2023-07-25

engineering

{'items': [{'key': 'eemp6', 'term': 'エネルギーキャリア', 'description': {'blocks': [{'key': 'hse2', 'text': 'エネルギーを貯蔵・輸送するための化学物質。アンモニアや有機ハイドライド、ギ酸、H2O2など、海外などの再生可能エネルギーが豊富な地域で得たエネルギーを化学的に変換して消費地まで貯蔵・輸送するために用いられる化学物質を指す。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 40, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}, {'offset': 42, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'aodcv', 'term': '高温水熱法', 'description': {'blocks': [{'key': '7c4ns', 'text': '密閉容器内での熱水中により行われる化合物の反応。通常の水熱反応は～100℃の温度で行われるが、本合成法では200℃以上の温度で行うことを特徴としている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '23dbj', 'term': 'レゾルシノール－ホルムアルデヒド（RF）樹脂', 'description': {'blocks': [{'key': 'c54au', 'text': 'レゾルシノールとホルムアルデヒドを、室温～100℃程度の温度で重縮合させて合成する合成高分子。1989年に初めて合成され、現在でも接着剤、塗料、鋳型として幅広く利用されている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '1rs1u', 'term': '光触媒', 'description': {'blocks': [{'key': 'dsj4s', 'text': '光を吸収することにより生ずる正孔と励起電子により、それぞれ酸化・還元作用を示す物質。代表的な光触媒として二酸化チタン（TiO2）が知られている。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 62, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '47eh', 'term': '人工光合成', 'description': {'blocks': [{'key': 'cmbp7', 'text': '植物の光合成（天然光合成）と同じく、自由エネルギー変化が正の値（ΔG° >0）をとるアップヒル反応。太陽光エネルギーを化学エネルギー（本研究の場合、H2O2）として蓄積できる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [{'offset': 75, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}, {'offset': 77, 'length': 1, 'style': 'SUBSCRIPT'}], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '175ap', 'term': '太陽エネルギー変換効率', 'description': {'blocks': [{'key': '5u4ra', 'text': '太陽光または疑似太陽光により照射した光エネルギーのうち、化学エネルギーに変換された割合。一般的な光合成植物による太陽光―バイオマス変換効率は約0.1%である。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['es']

['白石康浩', '地黄将弘', '平井隆之']

H₂O₂は重要な酸化剤であるほか、水素エネルギー社会の実現を担うエネルギーキャリアとして有望視されていますが、古くから非効率な方法により合成されています。本研究成果は、太陽光エネルギーを用いれば、常温・常圧下でも水と空気からH₂O₂溶液を製造できることを示すものです。社会実装にはさらなる活性向上が必要ですが、将来的には従来技術を革新する技術となる可能性があります。

白石康浩

准教授

基礎工学研究科

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/f7482bda1ee072b7.html?k=%E7%99%BD%E7%9F%B3%E5%BA%B7%E6%B5%A9