水素発生用光触媒の可視光応答性を高める増感色素の開発に関する研究

【サステナビリティ貢献】

背景

将来のエネルギー源としての利用が期待されている水素は、酸化チタンなどの光触媒と太陽光を利用した水の分解により水素を製造することができれば非常にクリーンなエネルギー源となるため、活発に研究が行われています。しかし、現在の研究では紫外光では水素を発生しますが、可視光領域および空気中の水では溶存酸素の影響によって、実用的な水素発生量を得られていないのが現状です。そのため、水素発生量や実用の観点から、光触媒の可視光応答化と空気中での水素発生は重要な課題であり、近年の研究のトレンドとなっています。その中でも可視光のエネルギーを電子に変換して光触媒に効率よく注入できる増感色素を用いる方法が提案されていました。

 

成果

当社と和歌山県工業技術センター様の太陽電池用増感色素の共同研究で培った色素の設計・合成技術から、幅広い可視光領域の吸収性能を持ちつつ親水性を高めたピラゾリン系増感色素を開発し、産業技術総合研究所様が有する光触媒の水素発生技術とのコラボレーションによって、可視光において空気中で安定的な水素の生成に成功しました。特許出願中(公開番号2022-69999)。