北大、可視光による人工光合成でアンモニアを生成する技術を開発
2014年7月31日 20:07
北海道大学の三澤弘明教授・押切友也助教の研究グループは、可視光を光電極に照射することでアンモニアを合成できる技術を開発した。
アンモニアは燃焼や爆発の危険が少ないことや、比較的用意に液化できることから、次世代の化学エネルギー源として期待されいる。しかし、現在は高温高圧にすることが必要なハーバー・ボッシュ法によって製造されているため、新しい合成方法が必要とされていた。
今回の研究では、チタン酸ストロンチウムの単結晶基板上に、髪の毛の1,000分の1の太さの金のナノ粒子を配置し、背面にはルテニウムの微粒子を配置した電極を作製した。さらに、酸化槽にはエタノールを含むアルカリ性水溶液を、還元槽には酸性窒素ガスを封入して、可視光領域の光を照射したところ、アンモニアの生成がおこなわれることを確認できた。
今後は、反応効率の向上や応答波長領域を広げることで、水と窒素と太陽光からアンモニアを合成する技術を開発することが期待されている。