酸化チタンの原点の本多・藤嶋効果:光触媒の勉強資料

酸化チタンの原点の本多・藤嶋効果

実は光触媒の現在の代表選手である酸化チタンより早く、酸化亜鉛や 硫化カドミウムに光触媒効果のあることが知られていました。これらを 電極にして水溶液中で光を当てると、電流が生じたのです。

酸化チタンの原点の本多・藤嶋効果

ところが電極として酸化チタンを用いると、さらに劇的な現象が起こ りました。図のような装置を作り、キセノン燈の光を照射して実験して みたところ、電流が流れるだけでなく、酸化チタン電極からは酸素ガス が、その対電極の白金からは水素ガスがどんどん発生してきたのです。 これを本多・藤嶋効果と呼びます。

では本多・藤嶋効果はどこが画期的なのでしょうか。水から酸素ガス や水素ガスを作ることは難しくはありません。いわゆる水の電気分解が そうです。ただし、その場合には電力が消費されます。逆に酸素ガスと 水素ガスを消費して、水とともに電力を得るのが燃料電池ですね。

ところが本多・藤嶋効果では、水を分解するのと同時に電気まで得て いるのです。もちろんエネルギーが無から生じることはありえません。 その元になっているのは、光のエネルギーです。光によって電気エネル ギーと共に酸素を、そして水素を得る。これはエネルギー問題からみて も画期的なことです。そして植物が似たプロセスで有機合成を行なって いることから、有機物の活性化へと発展していくわけです。

代表的な光触媒物質は酸化チタンまず光によって電子が伝導帯に移行




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