特許

J-GLOBAL ID：200903062614787415

薄膜光触媒化学変換装置

発明者： 市川 伸一 ,  土井 良太 ,  飛田 紘 ,  宮寺 博
出願人/特許権者： 株式会社日立製作所 ,  財団法人地球環境産業技術研究機構
代理人 (1件)： 鵜沼 辰之
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平7-099292
公開番号（公開出願番号）：特開平8-290052
出願日： 1995年04月25日
公開日（公表日）： 1996年11月05日
要約：

【要約】【目的】 紫外線を含む光源や太陽光を利用して水、海水又は電解質水溶液(溶液)から室温で水素を生成し、更に室温でCO2を化学変換して再資源化する。【構成】 溶液中に順次設置したTiO2薄膜光触媒2、プロトン分離膜8、電気化学触媒9と、薄膜光触媒2に光を照射する光源1と、薄膜光触媒2と電気化学触媒9を接続する回路とを主構成要素とする装置であって、室温で以下のプロセスを可能にする。(1)薄膜光触媒2で照射光によって電子と正孔を発生し、(2)薄膜光触媒2に接触した溶液は正孔と反応して分解し、プロトンと酸素を発生し、(3)プロトン分離膜8はプロトンを酸素から分離し透過させ、(4)電気化学触媒9表面でプロトンが電気化学的に結合して水素を生成し、また(5)CO2を供給すれば電気化学触媒9表面でプロトンと電子によってCO2の還元反応が起き、CO、炭化水素が生成される。

請求項（抜粋）：

室温の水、海水または電解質を含む水溶液を満たした容器と、該容器外から内部に紫外線波長領域を含む光を照射する光源と、容器内の水、海水または水溶液中にそれぞれ設置された、照射光を受ける光触媒としてアナタ-ゼ型結晶構造の酸化チタン(TiO2)薄膜を導電性基板の一つの面に形成してなる光触媒体、水、海水または水溶液が酸化チタン(TiO2)薄膜に発生するホール(h+)に接して分解し発生するプロトン(H+)を同時に発生する酸素から分離するプロトン分離膜、および、分離されたプロトン(H+)を捕捉する白金板からなる電気化学触媒体と、電気化学触媒体と光触媒体の基板を接続するバイアス回路とを備え、電気化学触媒体は酸化チタン(TiO2)薄膜から発生しバイアス回路を通じて流れてきた電子(e~)と、捕捉したプロトン(H+)とを結合させて水素を生成する薄膜光触媒化学変換装置。

IPC (5件)：

B01J 19/00 ,  B01J 19/08 ,  B01J 21/06 ,  B01J 35/02 ,  C01B 3/04

FI (5件)：

B01J 19/00 C ,  B01J 19/08 A ,  B01J 21/06 ,  B01J 35/02 J ,  C01B 3/04 A