照射によっても、水から水素生成が効率よく起こることを世界で初めて見出しました。低いという問題がありました。三成分からなる複合体を合成しました(図1)。して働き、また、金ナノ粒子が可視光に応答する光増感剤として働き、励起電子がチタン酸ランタンに移動し、プロトンの還元により水からの水素生成が効率よく起こることを世界で初めて明らかにしました。利用して、水からの水素製造が可能になりました。黒リン、チタン酸ランタン、金ナノ粒子からなる光触媒の電顕写真。水素を、再生可能な自然エネルギーである太陽光と地球上に豊富に存在する水から効率的に製造できれば、現在の化石燃料社会から水素をエネルギー源とする水素社会への移行が現実のものとなります。現在の太陽光エネルギー(主に太陽光電池)のコストは化石燃料に比較して高価なため、十分に広まっていません。そこで、太陽光エネルギーを利用して水素を高効率に製造できる光触媒の開発が望まれています。開発し、水からの水素の高効率生成に成功しました。Paperとして掲載)。光を照射することにより触媒作用を示す物質。代表的な光触媒は、アナターゼ型酸化チタン(TiO2)であり、紫外光の照射によって水が分解して水素と酸素を発生する。有機物の酸化分解を起こし、二酸化炭素にまで分解できることから、環境浄化へ応用されている。呼び、それぞれは約4%、44%、52%の割合である。可視光は7つの色にわけられる。入射する光子の数に対して、反応に利用された光子の割合を示す。現在の太陽光エネルギー変換効率は数%程度であり、さらなる向上が必要である。黒リンリンには、白リン(黄リン)・赤リン・紫リン・黒リンなどの同素体が存在する。OH-からの水熱合成法によって得られる。2次元ペロブスカイト層状構造で、紫外、可視光に吸収をもつ。金ナノ粒子ナノサイズの金ナノ粒子はその大きさ形状に対応した表面プラズモン共鳴による特有の可視光吸収を示す。この金ナノ粒子を金属酸化物半導体に付着した複合体では、金ナノ粒子の可視光照射により金ナノ粒子がプラズモン共鳴励起され、励起電子が半導体へ注入され、様々な還元反応が起こる。光吸収によって得た励起エネルギーを、光吸収しない分子に移動すること(励起エネルギー移動)によって、光吸収しない分子の電子励起状態にし、自らは基底状態に戻る。様々な波長の光が混ざっていて、それぞれは約4%、44%、52%の割合である。これらの様々な波長の光をあわせて、広帯域波長光と呼び、太陽光の様々な波長の光を使用することが、太陽光エネルギー変換効率を高める。研究者のコメント太陽光エネルギーを利用した光触媒(人工光合成とも呼ばれる)の研究は、エネルギー問題や環境問題に関連して、世界中の研究者によって活発に行われています。米国、韓国、中国での注目度は高く、度々の招待講演を行っています。