半導体/金属錯体ハイブリッド光触媒による人工光合成の実証水とCO_2のみを原料とする有機物（ギ酸）の直接光合成

摘要

近年，地球温暖化や化石燃料枯渇問題の解決に向けた研究領域として，植物の光合成のように太陽光エネルギーを利用してCO_2から有益な有機物を合成する研究が注目されている．植物の光合成は光のエネルギーを利用して水の酸化とCO_2の還元を共役して行う反応であり，多くのタンパク質（生体触媒）が複雑に関与して成し遂げられている．これを人工的に実現しようとする「人工光合成」の研究は，古くから精力的に取組まれているが，植物の光合成のように太陽光で水とCO_2のみを原料に有機物を光合成する技術の確立には至っていない．　これまで，太陽光を利用して水を完全分解し水素を合成する研究では優れた半導体光触媒が開発されている．しかしながら，特に永中では半導体光触媒によるプロトンの還元による水素の生成が支配的になるため，高い選択性を有するCO_2還元光触媒は得られていをかった，本稿では，半導体を光増感部とし，金属錯体　触媒をCO2還元反応部に用いる新しいコンセプトの　ハイブリッドCO_2還元光触媒を開発し，これを用い　て太陽光と水とCO_2のみから再現性よく有機物であ　るギ酸の合成に成功したので，その技術を紹介する．