【触媒科学】可視光・水・空中窒素からのアンモニアの合成に成功　窒素を選択的に吸着する助触媒（Zr/ZrOx）を開発

1 ：もろ禿HINE! ★＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 08:31:39.33 ID:CAP_USER.net

【プレスリリース】可視光・水・空中窒素からのアンモニアの合成に成功 - 日本の研究.com
https://research-er.jp/articles/view/44023


研究成果のポイント

•ナノ空間に光を濃縮することができる光アンテナ構造と，窒素を選択的に吸着する助触媒を組み合わせることで，次世代エネルギーキャリアとして注目されるアンモニアを，
可視光照射下で水と窒素から選択的に合成することに成功。
•化学肥料や化成品の原料であるアンモニアは，全世界のエネルギー消費の 1%以上を用いて合成されており，可視光を有効利用する本人工光合成は，
地球規模の省エネにも大きく貢献可能。


研究成果の概要

　北海道大学電子科学研究所の三澤弘明教授・押切友也助教の研究グループは，酸化物半導体基板に金ナノ微粒子を配置した光電極を用い，
究極の光エネルギー変換系として注目を集めている人工光合成への展開を図ってきました。
本研究では，窒素を効率よくアンモニアに変換可能な助触媒を開発して，金ナノ微粒子を配置した光電極に担持することにより，水・窒素・可視光から，
次世代のエネルギーキャリアとして注目されているアンモニアを選択的に合成することに成功しました。


（以下略）

2 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 08:47:24.45 ID:VgteHewO.net

金ナノ微粒子は本質的なのかな？
そこを代替できないと実用技術にするのは無理。

3 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 08:50:18.42 ID:huIod8iU.net

如月ハニー

4 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 08:52:29.21 ID:r3UzuCZ5.net

発展次第ではエネルギー革命につながるな。

5 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 08:54:19.69 ID:U4cwPGwX.net

太陽電池ならぬアンモニア合成板ってのもありだよな

6 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 08:59:24.02 ID:XEK8UXse.net

糞尿から回収するのが先だ

7 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 09:06:20.84 ID:9x5Gngim.net

ハーバーボッシュ法でドイツが爆薬生産容易になって一気に軍事大国になれたからな

8 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 09:17:42.57 ID:OfScErFx.net

ド安定分子である窒素の三重結合を触媒的に切れるって言うのは凄い成果

9 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 09:19:16.70 ID:UPmEIc8g.net

>>2
金ナノ微粒子のSPR使うから本質的なところだろ
金ナノ微粒子自体は中世ヨーロッパから使われてるレベルの枯れきった技術
現状のアンモニア合成に必要な高温・高圧を維持する費用の方が高いから代替なんて無用やで

10 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 09:25:51.75 ID:GVYa/wAQ.net

まぐれで実用化されるとよろしいですね＾＾

11 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 09:52:46.48 ID:I9MixtkJ.net

もしもエアークリーナーから取り出せたら
これはディーゼルエンジンにとって画期的です
日本ガイシの出番になるかと

12 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 11:06:46.62 ID:9PwXfZXM.net

砂漠周辺、乾燥地帯はカリを多く含むので、そこで太陽電池発電で日陰を作り、
光触媒パネルで窒素を固定化し、両方で朝露を集めたら砂漠で野菜を作ることができる。

甘粛省や乾燥化の進むプレーリー、カリフォルニアやサヘルなどで農業革命ができる。

13 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 11:40:55.69 ID:gdDVRLci.net

>ナノ空間に光を濃縮することができる光アンテナ構造と，

いくら濃縮したって光子のエネルギーは波長で決まってるのに変だろ、と思ったら、ソースみたら

>作製した電極を金ナノ粒子側が酸化槽，Zr/ZrOx側が還元槽に接するように設置し，酸化槽にアルカリ性水溶液を，還元槽に酸性素溶液と窒素ガスを封入し

だから、アルカリ性水溶液と酸性（素）溶液が犠牲試薬になってるだけだろ

14 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 12:25:26.65 ID:UnHAamgL.net

実はZr/ZrOxのが面倒とか電力喰うとかそういうウラがあるんじゃねえの

15 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 12:27:08.96 ID:UpmNYyqr.net

>>13
特筆すべき点は，本研究では犠牲試薬を用いていないため，
水が電子源となってホールと反応し，酸素を生成している点です。

16 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 12:37:04.78 ID:uIy3kvkY.net

北大(PDF)
http://www.hokudai.ac.jp/news/160302_es_pr.pdf

成功おめでとう。だけど
＞「光アンモニア合成」の実用化への展開が期待されます。
期待に過ぎないということは、まだまだ難題山積みだね
頑張って予算獲得して気長に頑張れ

17 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 12:37:51.14 ID:8mjU3IBm.net

アンモニアじゃなくて炭化水素合成はまだ無理？

18 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 13:02:28.23 ID:tPElZfNJ.net

匂ってきそうなクリーンエネルギーだな

19 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 13:30:38.01 ID:lxJbtlwY.net

これで安く大量にアンモニアが生成できたら，水素社会に貢献できるな。

20 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 13:46:09.59 ID:EPYMplN/.net

これマジだったら凄いけど、エネルギー効率が悪いと意味無い。

21 ：さざなみ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 14:03:14.50 ID:kBE4BBq5.net

根粒菌は、何億年前から行っていたことに、人類が一歩近づいたんだ。

根粒菌まじぱねぇっす。

22 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 15:19:45.86 ID:gdDVRLci.net

>>15
だからそれが勘違いなんな

23 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 15:48:02.09 ID:trcg1uby.net

標準語「アンモニアがあるもんね」
山形弁「アンモニアがあんもにゃあ」

24 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/19(土) 21:01:57.29 ID:PVTkMC+Z.net

>>13
犠牲試薬を両極に入れるわけ無いでしょ。
犠牲試薬を何と勘違いしたの？

25 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/20(日) 08:56:08.96 ID:INIV+rjz.net

>>13
>ソースみたら

ソースに「本研究では犠牲試薬を用いていないため」って書いてあるんだが
本当にソースみてるのかな

26 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/20(日) 16:09:29.20 ID:incDl3AS.net

水素社会が進むことになるかもね

27 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/20(日) 17:59:18.58 ID:3PCMYtA7.net

金のナノ粒子が波長を変えるのか。
光アンテナはクロロフィルの構造研究あたりから持ってきたのか？

28 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/20(日) 22:05:48.40 ID:M+YZlP5h.net

>>27
何故波長が関係すると思ったの？

29 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/20(日) 22:09:49.63 ID:M+YZlP5h.net

>>27
何をどう誤解したらそんなことを思えるのかわからんな。
どこをどう読んで波長変換などが起こっていると思った？
そもそもクロロフィルが特異的なのは電子伝達系であって
光応答はその辺の有象無象の色素分子となにも変わりゃしないが
そのどこを光アンテナにいかせると思ったのか

30 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/20(日) 22:11:49.29 ID:M+YZlP5h.net

というかアンテナという素子が波長を変換する素子だと
誤解してるバカって意外に多いのか？

31 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/20(日) 22:43:28.32 ID:EjPIYBUG.net

水素ステーションいらなくなるということですね。

32 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/20(日) 22:44:04.34 ID:h3EAZhlI.net

生命の起源に近づいたのか

33 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/21(月) 12:04:20.45 ID:wuOhBvZB.net

>>10
それだな

科学史では、まぐれあたりが結構あるし

34 ：増健＠＼(^o^)／：2016/03/22(火) 10:07:16.77 ID:l+wJN+3g.net

何気にすごいな
人工光合成と組み合わせれば食糧問題解決するかな？

35 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/22(火) 12:21:42.69 ID:qJL0xiev.net

空中窒素固定装置(´･ω･`)

36 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/22(火) 12:36:57.10 ID:1RCU2MIJ.net

>>35
>空中窒素固定装置
http://www.ioa.s.u-tokyo.ac.jp/~handa/story/HeroRobo/Honey.html

37 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/22(火) 14:46:11.28 ID:J2nXj24N.net

>>24
両極でそれぞれ犠牲になってんだろ

>>25
ばーか

38 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/22(火) 23:35:53.97 ID:u9zATLWS.net

かわるわよ(はぁと

39 ：名無しのひみつ＠＼(^o^)／：2016/03/23(水) 01:35:23.18 ID:MjWHXigq.net

>>37
> 両極でそれぞれ犠牲になってんだろ
マジで言ってんの？