【物理・資源】窒化ガリウムに光触媒作用

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1 = :

青色発光ダイオード実用化の鍵となった窒化ガリウムに、光をあてると光触媒の作用が働いて、
水が水素と酸素に分解されることが、東京理科大学などの研究でわかり、水素エネルギーの
製造につながる技術として注目されています。

記事ソース
http://www3.nhk.or.jp/knews/news/2005/10/26/t20051026000091.html
プレスリリース
http://www.sut.ac.jp/news/2005/1026.html

関連スレ：
【技術】家庭向け燃料電池用　水素製造装置を小型化　東北大
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1129958048/
水素エネルギー普及へ研究機関・資源エネルギー庁が来年度創設
http://news18.2ch.net/test/read.cgi/scienceplus/1127907172/

2 :

やっとスレがたったか。
これ、どうなのよ？

3 :

まじ？すげー

4 :

ＮＨＫでも報道されてたな

5 :

俺受験サロン板のの天才物理専門コテだけどこれはたいしたことないね

6 :

窒化ガリウムすげー

7 = 2 :

これって紫外線のエネルギーで水を分解するってことなんでしょ？
エネルギーの変換効率はどんなもんなんだろう。

8 :

これでやっと石油から脱却できる。
早く実用化きぼん。

9 :

よくやった。これで水素は目途が立ちそうだ。

今度は。co2を直接、炭素と酸素に分ける物質きぼー。

11 = 2 :

今ソース読んだけど、あんまりエネルギー効率高くないね。
将来的には20％まで持っていきたいようだけど。

14 = 9 :

うわっ。本多藤島効果なんだ。
学生の頃酸化チタンでお世話になりました。

光触媒の分野で聞かない日は無いのねー
これってノーベル賞の候補にならないの。

偉い人教えて？

15 :

日本の組織なり日本人に一番早く特許取って実用化して欲しいね、売国奴奥田がのさばるトヨタだけは勘弁だけど。
でもまあ電気自動車の普及に一歩近づいた感じで嬉しい。

16 :

>>14
藤島教授は毎年のように候補に挙がっていると聞いた。

17 :

ガリガリ君はガリウムで味をつけているのでガリガリ君という商品名。

18 :

なんで中村氏がうろついてるの?

19 :

>>16
実用化時が、チャンスだな。

今年の物理学賞も、量子通信の実用化が弾みになっているし。

20 :

>>14
候補になってるけど、最近のノーベル賞は
社会への貢献度も絡んでくるからねぇ。
NOx分解程度のパフォーマンスではちとキツイ。

水分解を可視光で可能にしたら、現実味を帯びるんじゃないかな？

実は窒化ガリウム以外にも、有望視されている触媒が発見されてる。
東大にて開発中。

21 :

水をエネルギーにできるんだ。

将来はアイアンキングになりたいという子供の頃の夢に一歩近づいたな。

22 :

チタバリ？光触媒は前からあったよな。窒化ガリウムのその性質があるってこと？

23 :

>20
>10でいくつか言及されてますね

24 = 20 :

>>23
ホントだ。ググッたらこんなんもでてきた。
http://www.jst.go.jp/kisoken/seika/zensen/02doumen/

もし水をエネルギー源にする社会ができたら、産業革命だな。
「石油成金哀れ」
となれば嬉しい。

25 :

植物最強

26 :

光を使って大量に水素を得なければならない。NASAの科学者たちはこの問題に立ち向かうべく、
10年の歳月 と120億ドルの開発費をかけて研究を重ねた。
その結果ついに、光触媒で水を水素と酸素に分けることに成功した！！！



一方ロシアは植物を使った。

27 :

>>25
光触媒の説明で光合成に似ているという書き方をする人がいるが、
光合成の方がはるかに精妙といえますな。

28 :

>>18
中村はこの研究の総括責任者。
窒化ガリウムの光触媒作用を気づいたのが中村だが、実験で確認することができなかったため
理科大に持ち込み。理科大が実験で確認したのではないかと思われる。

29 :

>>27
プロトンの勾配を作ってプロトンを流し水車のようにATPを作る・・・

水素をただ燃やしちゃうんじゃなくてこの辺まで真似できればかっこいいんだが

30 :

米加大の中村教授と理科大、窒化ガリウムで水から水素製造 (2005/10/26 日経新聞)
　
　米カリフォルニア大学の中村修二教授と東京理科大学の研究グループは26日、
　次世代ＤＶＤの光源などとして実用化が進む窒化ガリウム結晶を活用して、水
　から水素ガスを製造することに成功したと発表した。
　基礎研究の段階だが実用化できれば、燃料に水を使う燃料電池が実現し、
　自動車やパソコンなど幅広い製品への応用が期待できる。

　中村教授が総括責任者を務める科学技術振興機構の研究プロジェクト
　での成果。東京理科大の大川和宏助教授が中心となって進めた。

　研究グループが開発した手法は、まず窒化ガリウム結晶と導線で結んだ
　白金を水に浸す。そのうえで窒化ガリウムに光を照射すると水に電流が
　流れて水が電気分解し、水素と酸素が発生する。

　光を照射するのに費やしたエネルギーに対して水から得られた水素の量を
　示す変換効率は0.5―0.7％とまだ低い。大川助教授は「理論的には
　（実用化に必要とされる）20％以上に高められる」とみており、改良を続ける。

http://www.nikkei.co.jp/news/sangyo/20051026AT1D2605P26102005.html

中村不均一結晶プロジェクト - 科学技術振興機構
http://www.jst.go.jp/erato/project/nfk_P/nfk_P-j.html
不均一結晶薄膜グループ - 科学技術振興機構
http://www.jst.go.jp/erato/project/nfk_P/nfk_G/fku-j.html
大川研究室
http://www.rs.kagu.sut.ac.jp/~okwlab/

31 :

米加大の中村教授<<日本の大学と研究したと言うのは、

やはり愛国者なのか？

32 :

>>31
中村は学振から理科大を紹介されたと思われ
明らかに二つの相乗効果でノーベル賞狙い
アンチも多いが中村は学振一押しのノーベル賞狙いの期待の星

33 :

で、理科大か。意外だな。

34 :

>>26
植物から水素を？ｗ

35 :

>>26
バカなんだから無理すんな

36 :

26じゃないが、植物からアルコール作って改質すれば、サイクルとしてのCO2の収支は
プラマイ0。

効率は知らんが。

37 :

ガリウムの埋蔵量ってどのくらいだ？豊富ならいいんだけどな。

38 :

太陽電池で電気分解したらあかんの？

39 = 38 :

重複スレがあったのでそちらも見たけど、電気分解との違いに対して答えが無いみたいですね。

光合成のような光触媒もずいぶん前に発見されていたみたいだけど、効率面で実用化されず、掃除要らずのガラスに使われているだけに落ちぶれているようです。

水素発生の光触媒も、ガラス掃除程度に落ちぶれるかもしれないですね。

40 = 38 :

自己レスばっかですみません。
前からある光触媒ってのは、CO2→C+O2なのかと勘違いしていました。
もともと光触媒って水素と酸素に分解するんですね。
じゃあ、何がいったい世界初なんだかわからなくなってきた…orz

41 :

窒化ガリウムって可視光でも活性化するんだ・・・
スゲー・・・

42 :

発光ダイオードって効率悪いけど太陽電池になるって聞いたことあるけど
それで電気分解してるのとは違うの？

43 :

教えて君ですみません
酸化マンガンの方が効率がいいのに
窒化ガリウムが注目されるのはなんで？
材料の希少性とかですか

44 = 41 :

>>43
酸化マンガンて、過酸化水素水から酸素を発生させる実験で有名なあれですか？

45 = 43 :

>>43
訂正
教えて君ですみません
光触媒で有名な酸化チタンの方が効率がいいのに
窒化ガリウムが注目されるのはなんで？
材料の希少性とかですか ？

46 = 41 :

窒化ガリウムって常温でバンドギャップ　3.4eVって酸化チタンよりバンドギャップ大きいじゃん・・・

47 = 41 :

>>45
10　読んで見たらいかがですか。
窒化ガリウムは可視光や赤外線でも触媒としての機能を発揮できるようです。
酸化チタンは紫外線だけですからね。

48 = 43 :

>>47
ありがとうございます。わかりました

49 :

こういう発見ってさ、どういう手順で実証されるんだろう？例えばこの場合、
偶然窒化ガリウムをいじってたら発見されたのか、
それとも元に何か別の実証があってそれに基づいてこうしたらもしかして
こうなるんじゃないかという予測がうかんだ後に実験で実証されるのか。
それとも計算上はそうなるという物理的な絶対法則の上で計算をして発見されるのか、
その辺が知りたい、ちなみに俺は化学はさっぱり解りません。

50 :

ありとあらゆる物質を試すんだよ
で、過去のデータの蓄積があって、新物質の窒化ガリウムを試してみたら
偶然発見しただけ
科学の進歩ってそんな物なんだよ

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