光を捕集する「人工の葉」を開発－植物の光合成に匹敵する人工光合成の実現にめど－

光を捕集する「人工の葉」を開発

－植物の光合成に匹敵する人工光合成

の実現にめど－

2014.01.14　東京工業大学ニュース

詳細は、リンクを参照して下さい。

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要点

・植物の光合成と同様、2段階のエネルギー

　移動で光を捕集

・単位面積当たりの光量が少ない太陽光を

　安価な有機分子で集光し、人工光合成の

　反応中心へ効率よく光エネルギーを集約

・高価で稀少な人工光合成用の光触媒の

　使用量を大幅に減らせる

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概要

　東京工業大学理工学研究科の石谷治教授

と豊田中央研究所の稲垣伸二シニア

フェローの共同研究チームは、2段階の

エネルギー移動で、光を効率よく捕集する

分子システムを初めて開発した。

　これは太陽エネルギーを高効率で

化学エネルギーに変換する植物の光合成に

匹敵する人工光合成の実現につながる

成果だ。

　光を吸収する有機分子を多量に、しかも

規則正しく配置した壁で構成される

多孔質材料のメソポーラス有機シリカ

(PMO、用語1)に金属錯体を導入すること

により、400個を超える有機分子が吸収した

光エネルギーを、まず5つの金属錯体が

集め、最終的に一つの分子に集約すること

ができた。

　この光捕集システムを、二酸化炭素の

還元資源化や水からの水素発生を駆動する

光触媒(用語2)と融合することで、

人工光合成系の開発につながる。

　地球温暖化と化石資源の枯渇の緩和に

役立つと期待される。

　この成果は英国化学会の機関誌

「Chemistryworld」で10月に紹介され、

「Chemical Sciences」に2014年に

掲載される。

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　人口光合成の研究、少しずつですが、

進歩しているようです。

＞単位面積当たりの光量が少ない太陽光

＞を安価な有機分子で集光し、

＞人工光合成の反応中心へ効率よく

＞光エネルギーを集約

　と言うのがミソのようですが、

　どの程度期待して良いのかな？

　関連リンクです。

　これはパナソニックの研究ですね。

　かなり商業化に近いもののようです。

「パナソニック、人工光合成でメタン

　燃料電池に」

2013年12月 9日