チタン酸ストロンチウムメソ結晶光触媒を利用した光水素製造

摘要

次世代のエネルギー源として注目されている水素を，温室効果ガスである二酸化炭素を排出せずに，再生可能エネルギ一である太陽光と地球上に豊富に存在する水から高効率に製造できる半導体光触媒の開発が望まれている.光触媒に光(hv)が照射されると，励起電子（e~-)と正孔（電子が抜けた孔）(h~+)が生成し，この電子が水中の水素イオン（H~+)を還元することで水素ガスが生成する（式(1)および(2)~((3)).一方，正孔は水を酸化することで酸素ガスを生成する（式（3)).しかし，電子が水素イオンと反応する前に正孔と出会ってしまうと再結合過程によって消失するため，水素の生成量は著しく減少する（式（4)).