SrTiO3を超えて:太陽光水分解のための新しいペロブスカイト光触媒
Beyond SrTiO3: Emerging Perovskite Photocatalysts for Solar Water Splitting
太陽光エネルギーを化学燃料に変換する光触媒は、持続可能な水素製造法として注目されている。高野らによる最近のブレークスルーでは、AlドープSrTiO3にRh/Cr2O3とCoOOHの共触媒を負荷したものが、紫外光(約350nm)照射下で光触媒水分解においてほぼ単一の量子効率を達成した。本レビューは、この進歩に触発され、SrTiO3以外のペロブスカイト系光触媒を調査し、同様またはそれ以上の性能を発揮する可能性のある材料を特定することを目的とする。光触媒水分解の基礎、SrTiO3およびその他のペロブスカイト(酸化物、酸窒化物、Aurivillius、Dion–Jacobson、Ruddlesden–Popperペロブスカイトなど)の特性について論じ、高い効率と太陽光利用の向上が期待される有望なペロブスカイト材料を強調する。
- AlドープSrTiO3にRh/Cr2O3とCoOOHの共触媒を負荷した光触媒が、紫外光照射下での光触媒水分解においてほぼ単一の量子効率を達成した
- SrTiO3以外のペロブスカイト系光触媒(酸化物、酸窒化物、Aurivillius、Dion–Jacobson、Ruddlesden–Popperなど)の特性を調査し、高性能な有望材料を特定するレビューが発表された
太陽光水分解による水素製造はグリーン水素の中核技術であり、量子効率ほぼ単一を達成したAlドープSrTiO3系光触媒の成果は、水素製造コスト低減と実用化に向けた重要なマイルストーン。ペロブスカイト系材料の探索は水素製造の効率向上に直結し、水素関連投資の観点から注視すべき領域である。