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【研究】水から水素を取り出す　活性高い光触媒を信大などが開発 [しじみ★]


1 ：2020/06/04 〜 最終レス ：2020/06/11
　光を100%近い効率で使い、水を水素と酸素に分解する光触媒を開発したと、信州大や東京大などの研究チームが発表した。これほどの効率になるのはまだ紫外線の一部だけだが、似た原理で可視光でも効率を高くできる可能性がある。太陽光と水から、エネルギー源となる水素を大量につくれるようになるのではと期待されている。
　水を分解する光触媒が、光を反応に利用する効率（量子収率）は、これまで多くが10%以下で、50%を超す例もわずかだった。
　信大の高田剛特任教授と堂免一成特別特任教授らのグループは、半導体のチタン酸ストロンチウム粒子にアルミニウムを加えて光触媒をつくり、表面に水素や酸素ができやすくする助触媒をつけるなどの工夫をした。波長350〜360ナノメートル（ナノは10億分の1）の紫外線で、ほぼ100%の量子収率を達成した。
https://www.asahicom.jp/articles/images/AS20200531000957_comm.jpg
朝日新聞デジタル
https://www.asahi.com/articles/ASN504W3HN5XULBJ00C.html

2 ：
早くこないかな脱原油の水爆社会

3 ：
朝日新聞？これ本当の記事？

4 ：
大量生産、大量廃棄され
ゴミの中で水素が発生し爆発

5 ：
　　
　　＿ﾉ乙(､ﾝ､)＿これと、鏡を使って集光すれば実用に耐えそう。

6 ：
トヨタの勝利だな

7 ：
キタコレ

8 ：
紫外線で１００％
可視光じゃないとね、

9 ：
えっちなヤツ集まれぇ〜

10 ：
太陽光を分光し
分光した部分に特化した触媒を設置して効率を上げないとだめだな。
太陽光発電所の後釜が水素製造施設に転用だな

11 ：
大量生産なら太陽熱発電で作る方が良いと思う
まだまだ燃料余りまくりの捨てまくりだけどね

12 ：
LEDでこの光作れるんかな？

13 ：
その紫外線のエネルギーが太陽光全体の仮に５％なら、
変換効率は５％ということかな？

14 ：
サラッと書いてるけどこれすごくないか？
めちゃくちゃ面白そう

15 ：
マイクロメートルスケールで見たら電池形成して電気分解していたとかあるかなぁ？
半導体粒子を混ぜているから光がスイッチになるとか。

16 ：
トリチウムの分離、はよ

17 ：
普通に分解すると水素と酸素の混合気体になるから
プラス端子とマイナス端子で分離したいとか？

18 ：
今は天然ガスとかからの水素を利用してるらしいが、
それじゃあ意味ないからね。
水⇔水素他　の完全リサイクルでないと。
もうすぐ商用核融合が現実化する。
そうなれば大気汚染もかなり改善されるはずだ。

19 ：
藤原紀香「せっかく水素を入れてあるのに」

20 ：
>>1
青イオソラの宇宙に紫外線集光レンズ作って、
アフリカ赤道砂漠に降り注いで、水素生産を黒人様の資源にしてあげたら
欧米奴隷狩り被害誇張主張暴動略奪扇動の人も、ルーツのアフリカに帰るよね！
南北アメリカ侵略白豚黒豚！！　　白豚から補償金とってアフリカに帰れ！
アフリカ発展に貢献しろ　自然破壊せずにできるかな
根性は詐欺Rドロボー朝鮮人並み　略奪クズがｗ
世界中から黒豚を返してあげて！　中華華僑も朝鮮人も母国に返そう！

21 ：
次は太陽光でよろしく

22 ：
水を分解して水素をつくるやん
で、色んな条件で少しずつ大量に漏れたり棄てたりする時代来るやん。で、水素は無害とか言って気にしないでバンバン使うやん。でも、水素は軽いからバンバン地球から漏れるやん。ただみたいなもんだから際限無しに使うやん。
結論：海の塩分濃縮が加速して生物が住めない世界が来る。
では、二酸化炭素による温暖化はどうなん→もともと地球に有ったもの。何れバランスがとれるようになるし、科学の使い様で解決出来ると思うの。
しかし、水の水素と酸素の分離使用は禁断の手法だと私は思うのよ。

23 ：
光分解？

触媒としてチタニウムとか必要なのでは

24 ：
>>15
違う
触媒の分子構造を波長レベルの共振エネルギーで見ると
分子の物理的カタチ：カギと、H2O　水分子の物理的カタチが
共振して切断する
電気分解のイオンや電子の移動によるものではない
レーザー光で波動をそろえれば共振っ効率が上がる

25 ：
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26 ：
海水使うの？

27 ：
結局ナノ構造の物理なんてまだ何もワカってないんだよな〜
エバネセンス光とかも最近のモンだしナノ構造で元素変換なんてのもまったくマユツバでもない話だし

28 ：
性能維持期間次第

29 ：
国際石油資本に潰されそう

30 ：
水素を作る技術ばかり研究・発明されているが、
正直その手の技術はたくさんありすぎて、もう間に合っていますってとこ。
一番問題で解決が望まれているのは、水素を低コスト・簡単・安全・効率よく貯蔵する技術よ。
それが出てこないことには、水素社会なんて永遠に絵に描いた餅のままよ。
いくら安く作れたって、安全に大量に貯めておける技術が無けりゃ使えないのよ。
そしてコンパクトに貯蔵するのに、コストやエネルギーがかかるんじゃ、作るときに安く作れたって帳消しだｗ

31 ：
>>3
そうだよな今や朝日新聞は東スポより信頼が低いというか
捏造報道のトップクラスを走ってるもんな。

32 ：
脱石油化始まった！

33 ：
>>10
ガラスの表面にコーティングすればええやろ
可視光や赤外線は透過して他の用途に使えれば良いわけだから

34 ：
エネルギー革命の話題はいつも実用化されないって決まってんだろが
どれもこれも実験レベルで終わり

35 ：
そこからの水素水

36 ：
1リットルの水を完全に分解したら
どれくらいの水素ができるんだ？

37 ：
>>30
そんなことはない。

38 ：
evより燃料電池のほうがメリットがあるのか？

39 ：
>>30
使うとき必要なだけ電気分解すればリスクが軽減できる

40 ：
そんなもん1980年代にできてるがな。スケールアップや
混合気体の分離が途方もない壁だから、賢い連中はさっさと撤退した。豆知識な。

41 ：
自宅で大量に水から水素作れるようになれば
無駄飯食いの商社介さずにエネルギーを得る
事が出来る理想社会が出来上がる

42 ：
>>41
40年前からのお花畑ｗ

43 ：
>>8
ヒラヤマかアンデスの高地にプラント作ればいい感じかも

44 ：
エネルギーを現地生産できるってのはヤバい
原油は原油そのものではなく、その運搬と保険が結構デカい
だから価格の調整が可能やから、そこもデカい

45 ：
>>30
光だけなら
上手くすりゃその場で作れるやん

46 ：
>>29
むしろ巨額投資してくる
何故か開発がのんびりになるねん

47 ：
かなり以前のＧ１３で水で走る自動車が開発されたがその車を狙撃する話があった

スポンサーは当然石〇メ〇〇〇だったと記憶している

盗まれないようにしないと（消されないようにも）

48 ：
可視光でないと駄目だし、触媒が光分解しても駄目。
話題先行でこの研究室は東工大院時代から30年くらい似たようなことしてきてるね。

49 ：
それよりアルコールをプラチナ触媒で燃料電池として利用するシステムはまだなのかよ
２５年ぐらい前に日経産業新聞に載ってて、シズマドライブktkr！って思ってwktkしながら待ってるのに、
もう俺オジサンになっちゃったよ

50 ：
これ蛍光管の蛍光剤の代わりに塗って使うこと出来ないだろうか？
波長域が同じの熱陰極蛍光形UVランプUV-FLってのがあるみたいだけど
これつかえるんじゃないかな、いずれにしてもとてもとても面白い
科学はこれだから、楽しいわな思っても見ない方向から現象が見つかってくる

51 ：
触媒について分かってない
低知能が多いなw
光触媒は反応しているうちに
化学変化して
役立たなくなるんだよ
水素一万円分作るのに
触媒が100万円必要という比喩なら
低知能の自宅警備員でも
理解できますか？w

52 ：
>>51
やっぱそうなのか
科学論文では決定的な弱点を意図的にスルーして
記事を書く場合が多いんだよなあ
そして陰謀論者が石油メジャーに消されたとか言
い出すｗ

53 ：
>>36
水の分子量18、水１分子から水素１分子なので
　1000÷18×22.4＝1244リットル
言うても111gやけどな

54 ：
問題はどれぐらいの時間と
電気代がかかるかじゃねえの？

55 ：
・

水素が、石油を燃やして発電した電気より安いコストで作れるのであれば大歓迎

フルパワーで投資するよ


・

56 ：
>>49
歳を取ると寒さが答えるからハクキンカイロで我慢すれ

>>51
酸化チタンでの外壁防汚も想定以上に寿命が短かったしなあ
まあ無駄な研究ではないけど気の長い話と思っていれば良いんじゃね

57 ：
ほぼ100%か、すげえ

58 ：
>>54
触媒いうとるやないか。しかもほぼ100％の効率だから光合成よりは効率いいはず

59 ：
>>55
ここに掲載されてるということは、すでにどっかがゲットしてるんじゃね。トヨタなら見逃さないはず

60 ：
>>1
チェーンリアクション
メジャーから刺客が送られます。

61 ：
>>56
もう持ってる
あの暴力的な発熱量は冬に外出するとき便利

62 ：
>>3
日付も間違ってないか確認した方が良い。

63 ：
>>23
1くらい読めよ　STOじゃん

64 ：
>>12
この波長のUV-LEDは高価で効率が悪いのがな・・・

65 ：
(可視光では)量子効率が10%以下が多いのに対して、本研究では(紫外光で)量子効率100%を達成しました!

うん嘘はついてないな

66 ：
お盆に、親父と長野の親戚の家にいった。
伯父（高卒市議）も来ていた。

伯父「○○君も大学生か！小さい頃よくだっこしてやったんだぞ！がっはっはー」
俺 「覚えていますよ」
伯父「どこの大学に行っているんだ？」
俺 「東工大、あっ、東京工業大学です」
伯父「そうか、工業大か！高校時代遊びすぎたんだろ！でも浪人しなくてよかったな！」
「お前と同じ年の息子の××覚えているだろ！深志から信大工学部だぞ！（勝利者宣言）」
親父「無言・・・（瞳が潤んでいた）」
伯父「おい、信大生こっちこい（息子の××を呼ぶ）」
「○○も大学生だ。○○と昔よく遊んだだろ！」

向こうでも大学の話をしていたらしい××が鼻高々でやってきた。
××「（馴れ馴れしく）○○、久しぶりー、元気！」
「あっ、叔父さん、こんにちは、俺、今年から大学生になりました。」
親父「そうか、大きくなったな」
××「信大に行っているんですよー（勝利者宣言）○○君はどこに行ったの？」
俺 「東工大ｗ」

ニヤついている伯父を尻目に、一瞬にして××の顔色が変わった。
伯父「○○に勉強教えてやれよw」
××「（しばし、絶句）・・・みっともないからやめてくれよ親父」
伯父「？」
動揺しまくりの××は伯父を速攻連れだした。
以後、伯父親子は、俺達のいるテーブルに加わらなかった。

久しぶりに無口な親父の晴れ晴れとした顔をみた。
帰り際、充血した目をした伯父と目があった。

67 ：
「水素製造法」

68 ：
>>12
AlGaN系で355nmを出すやつがあったはず

69 ：
>>1の石を見て、∀ガンダムのフロジストーンを思い出した。
この光触媒を量産すれば、文明崩壊後も生き残れるかも？

70 ：
>>67
国語辞典で頑張れ！

71 ：
そしてそれを中国が登録するアル

72 ：
SrTiO3はかなり安定だからそうそう壊れんとは思うが。
そうはいってもあの超安定な酸化チタンだってナノ粒子化すると全然ダメだったりするからなぁ＞安定性
どのぐらい安定して使えるのかが問題だろな。
あと、特定波長だけなら６０％越えとかそれなりにあったと思うけどね？

73 ：
>>38
燃料電池もEVも発生した電気でモーターを回仕組みは同じ
電源から電池に充電するか、水素をタンクに充填するかの違いだけ

74 ：
チェーン・リアクションじゃん
こりゃあ石油絡みに命を狙われるぞ

75 ：
光学の研究は日本が世界一リードしてるようだな
他の先進国がまねしても
日本に追いつくことは不可能らしいぞ

76 ：
九州工業大学の横野教授研究所が製品化した
室内光でも働く可視光応答型酸化チタンとコラボして
値段を下げて普及させて欲しい

77 ：
>>1
>波長350〜360ナノメートル（ナノは10億分の1）の紫外線で、ほぼ100%の量子収率を達成した。


この波長が占めるエネルギーの割合っていかほど？
太陽電池でも使える波長の幅が重要になるわけで個人的にあまり効率良くなさそう

78 ：
これで「そうだ！オゾンホールの下なら紫外線いっぱい降ってくるじゃないか」
となるまでがセット

79 ：
https://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_101311.html

>SrTiO3（Alドープ）にRh／Cr2O3からなる水素生成助触媒とCoOOHからなる酸素生成助触媒を光電着法により担持



単結晶粒子の異なる結晶面にそれぞれ別の助触媒を成長させた
↓
光励起で作られた電子/正孔が再結合しちゃって消滅する前に全て水素/酸素生成に使われるようになった



可視光応答化できるかどうかは別として
低コストで作れる気がしないな

80 ：
堂面センセ未だ現役だったんだ。
藤島センセはお元気ですか？

81 ：
真空紫外線だけでも水の電気分解ならできるはず
量の問題だけで
気体の分離は簡単やでｗ

82 ：
ある意味永久機関じゃん！

83 ：
シナチョンがあの手この手で盗みに来るな

84 ：
>>1
燃料は"水"だけの水素自動車早よ！

85 ：
日本が世界最先端最高文明国家だからな

86 ：
このパネルをミライの屋根に乗っければ水で走る車の完成

87 ：
>>79
量産なら任せろ(中華

88 ：
夜は余剰電力で紫外線LED使えば昼夜問わず生産できるな

89 ：
お嬢様聖水はまだ？

90 ：
>>82
太陽や地球の地熱エネルギーをお忘れなく。

91 ：
>>87
アホだろ
これは製造機器があればできるような単純なものではない
むしろ中国が最も不向きとする材料工学と品質管理が求められる分野

92 ：
>>88
その電力で水を電気分解した方が効率的で回収も容易だろ
>>1のライバルは他の光触媒だけでなく太陽電池＋水の電気分解がある
そしてこっちの方が何かと都合がいい

93 ：
>>92
電気分解よりも効率をよくすのが触媒じゃねーのかよw

94 ：
>>10
分光した後に紫外線だけ通すケーブルとかがむずくね？
石英ファイバーとかもあるにはあるけど・・

95 ：
>>1は従来の光触媒と比べて効率が高いと言っているだけで、
電気分解と比較して効率が高いと言っているわけではなかろう
ましてや>>88のようにわざわざLEDで紫外線に変換しちまったら、
その効率の悪さでもう直接電気分解には勝てないので、そのあとで
仮に光触媒で効率100%で水素を得られるとしても馬鹿げてる

96 ：
>>95
まだ詳細が発表されていないのに効率が悪いはずだと決めつけるのに無理がある。
一般的に考えると、電気分解より効率が悪い触媒を発表はしないと思う

97 ：
>>93
触媒は化学反応に必要な活性化エネルギーを減少させるだけ
電気化学反応とは直接的な関係はない

98 ：
日本の課題は極論するとエネルギーの自給ができないことだから、解決すれば石油を購入する莫大な支出も抑えられ、危険な中東とも疎遠になり、対中国との軍事費にもお金を回せる。

99 ：
>>97
励起エネルギーの閾値を下げるのは同じじゃないの？化学と電気と光とことなる反応でもエネルギーの収支は計算できる。効率の差異を計算すればコスト計算もできる

100 ：
大量に発生する酸素どうするの？


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