界面光機能を用いる太陽エネルギーの化学的変換・貯蔵

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1. 半導体電極を用いる光エネルギー変換 〔分担者 坪村 宏(阪大・基礎工)、坂田忠良(分子研)、川合知二(阪大・産研)、羽田宏(京大・工)、本多健一(京大・工)、相澤益男(筑波大・物質工)、藤平正道(東工大・工)〕半導体電極による太陽エネルギー化学変換の実用化へ向けてシリコン結晶の表面を白金、タングステン、モリブデンなどの金属超薄膜で覆った電極によるヨウ化水素の光分解についてさらに安定性の向上、およびスケールアップの効果について研究を進め、また光リングラフ法を用いてニッケルを格子状につけた電極によって水の光電分解(電圧印可)を行いうることを明らかにした。硫化カドミウム、硫化セレンの二層薄膜から成る半導体電極を製作し、その電極特性が単一の層の場合よりすぐれていることを見出した。無機半導体に対する金ポルフィリンやシアニン色素による色素増感効果についても研究した。新しい試みとしてポリチオフェン電極やラングミュアー・ブロジェット法で作製した複合有機累積膜電極の光電気化学特性の研究を行った。2. 半導体光触媒による光エネルギー変換 〔分担者 米山 宏(阪大・工)、坪村 宏、坂田忠良、川合知二〕硫化カドミウム、酸化チタンなどの半導体粉末を用いる光エネルギ-変換法の一つとしてアミノ酸合成、その他の有機合成反応をさらにくわしく研究し、いくつかの新合成を行った。シリコン粉末による光触媒反応を始めてとりあげ、カルボン酸からの水素発生の機構を検討した。大きな工業的問題である亜硫酸ガス廃棄物の処理の一法としての硫化カドミウム白金触媒による水素発生反応をさらに深くしらべ、効率の向上と触媒の安定化に成功した。自然太陽光下において8.4l【m^(-2)】【h^(-1)】の水素発生を観測した。