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水を電気分解し続けるマンガン触媒の動作条件を発見

希少元素に依存しない水素製造へ期待

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人工光合成の実現に向けて重要なのが、水から電子を取り出す水電解反応(2H2O → 4H + O2 + 4e)ですが、これまでは希少金属の触媒が必要でした。鉱物の一種であるガンマ型酸化マンガンを合成し、それを用いて水電解反応の特性を検討し、水電解反応の可視化技術を用い、触媒の劣化機構を詳細に調べた結果、酸化マンガンが溶出しない反応条件を特定しました。溶出するために使えないと思われていた酸化マンガンを用いても、11カ月以上にわたり安定して水から電子を取り出すことに成功しました。
クリーンな水素製造技術として注目されている固体高分子型水電解槽への応用が期待できます。

固体高分子型水電解槽の写真
ガンマ型酸化マンガンを触媒として用いた固体高分子型水電解槽

関連リンク
中性の水から電子を取り出す「人工マンガン触媒」を開発(2014年6月30日報道発表)