岡山大学などの共同研究で、導電性二次元金属有機構造体(2D-MOF)の一種「Co-HHTP」が、光触媒による水の完全分解(OWS)でオールインワン助触媒として機能することが示されました。Co-HHTPでSrTiO3:Alをワンステップ自己組織化法で修飾し、波長350 nmで見かけの量子効率(AQE)31.5%の安定動作を実現したとしています。

OWSは水から水素と酸素を同時に取り出す技術で、クリーン水素製造手法として期待されています。一方で、従来は水素発生反応(HER)と酸素発生反応(OER)それぞれを促進する助触媒を狙った位置に付け分ける必要があり、多段階の光析出や、逆反応(生成物が再結合して戻る反応)抑制のための酸素遮断層などが課題でした。

今回、Co-HHTPをSrTiO3:Al上に担持することで、酸素遮断層なしでも酸素還元の逆反応を起こさずにOWSを進められると報告しました。成果はNature Chemistry誌に2026年4月23日18時(日本時間)にオンライン掲載され、論文DOIは10.1038/s41557-026-02133-6です。

研究側は、2D-MOFを用いた「オールインワン助触媒」という設計概念が、より高効率で実用的なOWSシステムの開発指針になり得ると位置付けています。今後は材料設計の一般性の検証や、より広い光利用・長期耐久性などの条件での性能評価が進むとみられます。

【関連リンク】
論文URL:https://www.nature.com/articles/s41557-026-02133-6
詳細PDF:https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r8/press20260422-1.pdf
岡山大学リリースページ:https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id1539.html

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PRTIMES

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