人工光合成のための水の酸化アノードの開発

摘要

今夏の世界的に広がる猛暑や7月の西日本 集中豪雨に代表される局所的大雨など，世界 的な気候変動が加速度的に進行しているよう に思われる.化石燃料に依存しないクリーン なエネルギー供給システムの開発は人類の喫 緊の課題であろう.このような背景の中，近 年，人工光合成（図1)に大きな関心が寄せら れている.人工光合成では，太陽光エネル ギ一を利用して水素，ギ酸，メタノールのよ うな高エネルギー有用化合物を生成すること により，光エネルギーを化学エネルギーへ変 換することが可能である.ここで重要なことは，高エネルギー有用化合物の生成に必要な 電子をどのように獲得するかである.植物の 光合成では，水が電子源となり炭水化物が産 出されている.四核マンガンオキソクラス ターを活性中心とする複合タンパクの酵素反 応により水が酸化され，（⑴式)電子が光合成 系に供給される.