東京科學大學的研究團隊開發出了一種以太陽光所含的可見光中波長較長的長波長光作為能源製取氫氣的光觸媒。太陽光中約50%為可見光，但此前能作為能源利用的僅限於紫外線等。如今可利用的可見光範圍廣泛，能夠以約為傳統光觸媒兩倍的效率製造氫氣。該技術作為新型人工光合作用技術頗受期待。
左：含鋨的光觸媒；右：含釕的光觸媒（供圖：東京科學大學）
人工光合作用是指像植物那樣利用太陽光從水中製取氫氣等物質。作為去碳技術，相關研發正在不斷推進。此前的光觸媒大多利用紫外線，但太陽光中紫外線的佔比僅約5%。
另一方面，可見光佔比約為50%。業界亟須將可見光作為能源加以利用的光觸媒技術，研究團隊此前開發的含金屬釕的光觸媒，可利用波長最長約600奈米的可見光。
研究團隊此次開發出了用鋨替代釕的光觸媒，成功將波長更長（最長可達800奈米）的可見光作為能源利用。
鋨原子比釕原子更重，軌域更寬，因此即便是長波長光這類低能量光源，也能夠接收能量。含鋨光觸媒代表光合效率的太陽光能量轉換效率為0.21%，達到了含釕光觸媒約兩倍的效率。
目前的人工光合作用技術所能實現的太陽光能量轉換效率最高約為1%。東京科學大學的前田和彥教授表示：「如果是可以利用可見光的光觸媒，太陽光能量轉換效率有可能超過10%。」相關研究成果已發表在期刊《ACS Catalysis》上。
原文：《日本經濟新聞》、2026/2/10
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：ACS Catalysis
論文：Charge Transfer Dynamics in Dye-Sensitized Photocatalysts Using Metal Complex Sensitizers with Long-Wavelength Visible Light Absorption Based on Singlet–Triplet Excitation
DOI：10.1021/acscatal.5c06687
