中国の研究者がこのほど、元素の代替などの方法により、二酸化チタンの光分解水からの水素製造効率をこれまでの15倍に向上させました。この成果は北京時間8日に米国化学会誌『ジャーナル・オブ・ACS』に発表されました。

二酸化チタンを光触媒材料として使用し、太陽光で水を分解して水素を放出させるのが、世界が競い合っている一般的な太陽光直接光分解水による水素の製造方法です。しかし、この方法は変換効率が低いのが欠点です。中国科学院金属研究所の研究者によれば、従来の二酸化チタン格子に希土類の中の「スカンジウム（Sc）」元素を導入し、伝統的な二酸化チタン材料が持つ内部原子レベルの欠陥や表面の凹凸などの問題を解決し、まったく新しい半導体光触媒材料が出来上がります。この材料の上に太陽光が当たると、吸収される紫外線光子の利用率が2%未満から30%以上に高まり、紫外線下で水を分解して水素を作る効率が15倍に向上し、この材料システムの新記録を樹立しました。1平方メートルの光触媒パネルにすると、1日に当たる太陽光で発生するグリーン水素は約10リットルになるとのことです。（提供/CRI）